一、 模型簡化技巧:在實際的CAE分析中,絕大部分的分析模型跟設計模型是不相同的。所以當我們要對一個新的設計進行分析時,首先要進行模型的簡化。這種模型的簡化過程大概有以下幾種原則:
1,定性分析類型。在建立任何分析案例之前都要先確定案例的分析類型,因為不同的類型的模型簡化結果是不一定相同的。
如下面一個例子中我們做一個對比:問題描述:直徑40cm,壁厚 0.25mm的圓筒上有一圈淺壓筋,位置不同。
如果分析類型為靜力學分析,從下圖中我們可以看到當筋的位置不同時,應力結果變化相對較小,此時筋可以進行簡化。
當分析類型為屈曲分析時,我們從下圖中可以看到結果差別較大,此時這些筋不能隨意簡化。
2,控制計算規模。正確選擇分析單元。在SOLIDWORKS中有杆,殼,實體單元可供選擇。如果零件是薄殼形狀我們可以采用殼單元,如果是焊件我們可以選取梁單元,其他形狀較為復雜的模型可以采用實體單元。(視實際情況而定)
3,對稱性的利用。如果在一個分析模型中同時存在模型對稱、約束條件對稱、載荷對稱。則可以利用對稱性簡化分析模型。
4,抓主要矛盾的原則:如下面的例子,究竟例子中圓角能不能被簡化?
我們可以從例子的結果中可以看到。當我們要分析應力時,由於去掉圓角後模型會出現應力集中,故結果會出現發散。此時不能簡化圓角。當我們要分析位移時,圓角去不去掉關系不大。此時我們可以對圓角部分進行簡化。
5,把一個復雜問題分解為幾個簡單問題的原則。有時要分析的系統較為復雜,為了有效解決計算機資源不足問題。我們可以將模型分拆為多個小模型再加以分析。
6,方便設計方案及參數化改變。充分利用SOLIDWORKS這個參數化平台,可以大大節省時間。
二、 總結
在CAE分析中,模型的簡化起著至關重要的作用。適當的模型簡化可以有效節省計算機運算時間、提高效率,有些較大的模型如果不進行簡化會導致分析無法進行。而錯誤的簡化將會導致錯誤的分析結果,故模型的簡化往往需要CAE工程師結合豐富的工程經驗。