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使用SOLIDWORKS線性靜態(tài)分析虛擬測試跳躍式無人機(jī)零件

原創(chuàng)|Solidworks資訊|編輯：李燕|2020-04-14 16:13:19.840|閱讀 532 次

概述：在本文中，我們將重點(diǎn)介紹線性靜態(tài)分析。線性靜態(tài)分析使我們可以對零件或部件施加靜態(tài)載荷，并計(jì)算所得的應(yīng)力，應(yīng)變，位移，反作用力和其他參數(shù)，這些參數(shù)將使我們能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能。我們將分析的模型是跳躍式無人機(jī)的車輪組件。

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SOLIDWORKS Simulation提供了易于使用的設(shè)計(jì)驗(yàn)證工具，可讓您測試產(chǎn)品并做出重要決策，以在產(chǎn)品開發(fā)過程的早期提高質(zhì)量和性能。與SOLIDWORKS環(huán)境的完全集成意味著您不會在冗余數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)上浪費(fèi)時間。當(dāng)您想在SOLIDWORKS Simulation中運(yùn)行算例時，無需導(dǎo)出您的SOLIDWORKS模型！借助這種嵌入了CAD的技術(shù)，設(shè)計(jì)工程師可以在構(gòu)建第一個原型之前快速輕松地執(zhí)行虛擬測試。

SOLIDWORKS Simulation提供3種不同的軟件包：標(biāo)準(zhǔn)版，專業(yè)版和高級版。此外，SOLIDWORKS Premium還包含基本的仿真功能。在本文中，我們將重點(diǎn)介紹線性靜態(tài)分析，該分析在上面列出的所有軟件包中都可用。線性靜態(tài)分析使我們可以對零件或部件施加靜態(tài)載荷，并計(jì)算所得的應(yīng)力，應(yīng)變，位移，反作用力和其他參數(shù)，這些參數(shù)將使我們能夠提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和性能。我們將分析的模型是跳躍式無人機(jī)的車輪組件。

眾所周知，SOLIDWORKS Plastics Premium可以提供塑料注射成型過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。SOLIDWORKS產(chǎn)品之間的無縫集成使我們能夠?qū)⑦@些應(yīng)力直接從SOLIDWORKS Plastics導(dǎo)入到SOLIDWORKS Simulation研究中，從而為我們提供了預(yù)應(yīng)力零件，可用于虛擬測試，以反映塑料輪輞從模具中取出后的實(shí)際狀況。

然后，我們可以設(shè)置一個虛擬測試環(huán)境來代表車輪在比賽中會遇到的典型負(fù)載情況。在下面的示例中，向中心施加1 lbf的向下力，以模擬完成跳躍后無人駕駛飛機(jī)降落在地面上的情況。運(yùn)行研究后，我們可以使用SOLIDWORKS Simulation的直觀后處理工具來分析結(jié)果。

我們可以查看直接在模型上繪制的應(yīng)力，應(yīng)變和位移結(jié)果，以了解車輪組件在給定載荷下如何變形。我們還可以繪制安全系數(shù)（FOS）并隔離不符合我們最低設(shè)計(jì)要求的區(qū)域。使用探針工具，我們可以訪問幾乎無限數(shù)量的虛擬應(yīng)變儀！我們可以單擊模型中的任意點(diǎn)以找到應(yīng)力，應(yīng)變，位移或FOS。
SOLIDWORKS產(chǎn)品集成的另一個很好的例子是能夠?qū)⑤d荷從SOLIDWORKS Motion研究導(dǎo)入到SOLIDWORKS Simulation中的線性靜態(tài)分析中。在此示例中，我們看到車輪組件在障礙物上滾動。撞擊時的合力可以捕獲并輸出到Simulation研究中，因此我們可以看到隨著車輪組件在載荷作用下變形而產(chǎn)生的應(yīng)力和位移。

SOLIDWORKS Simulation中的Design Insight圖該設(shè)計(jì)洞察圖解是提高您的設(shè)計(jì)和降低制造成本的另一個有用的工具。此圖顯示了施加的載荷和約束之間的連續(xù)路徑，某些用戶可能會將其視為載荷路徑。模型的半透明部分所承受的負(fù)載要比實(shí)心部分低，因此我們可以選擇從這些區(qū)域中去除材料以減輕設(shè)計(jì)的整體重量。再一次，因?yàn)槲覀儾槐仉x開SOLIDWORKS環(huán)境，所以我們可以進(jìn)行幾何修改，然后立即重新運(yùn)行仿真。

如果要自動化此迭代設(shè)計(jì)過程，可以使用SOLIDWORKS Simulation Professional中強(qiáng)大的設(shè)計(jì)優(yōu)化工具。我們通過指定模型尺寸，施加的載荷，材料和其他可變參數(shù)的可接受范圍來定義設(shè)計(jì)空間。我們還根據(jù)最大應(yīng)力，最大撓度等來定義設(shè)計(jì)要求。最后，我們設(shè)定了一個設(shè)計(jì)目標(biāo)。在許多情況下，目標(biāo)是使材料的總重量或體積最小化。SOLIDWORKS Simulation會考慮所有這些輸入，并運(yùn)行一系列模擬來確定產(chǎn)品的最佳設(shè)計(jì)。

這只是SOLIDWORKS Simulation套件中可用的所有設(shè)計(jì)驗(yàn)證工具的冰山一角。我們鼓勵您探索這些功能強(qiáng)大但易于使用的工具如何節(jié)省您的時間和金錢，并促進(jìn)產(chǎn)品創(chuàng)新！請與聯(lián)系我們以獲取更多信息，或致電023-68661681。

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