基于SimSolid的扶手分析：模态与静强度评估

1、  目的

使用simsolid软件对扶手进行模态和静强度分析，并从操作方法、计算结果方面与传统有限元分析进行对比。

2、  Simsolid软件分析扶手模态和静强度

1）导入几何

将三维模型导入到simsolid中。

2）定义材料

按照零部件需要定义材质，可使用材料库里面的已定义的，也可以自定义。扶手由2种材料组成，分别自定义并赋予相应部件。

3）定义连接关系

按照零部件之间的相互关系定义连接。

4）模态计算

计算前9阶自由模态。

5）静强度计算

扶手上下两端固定，中间承受集中载荷。

6）查看结果

扶手上下两端固定，中间承受集中载荷。

3、  Simsolid与传统方法对比

1）分析方法对比

通常使用Hyperworks软件做前后处理，ANSYS软件做求解分析。simsolid刚刚使用，对于功能不是很熟悉，以下仅从本案例用到的功能上对比两种方法。

2）结果对比

1）模态

分别提取了前9阶模态，其中前6阶是刚体模态，其余3阶的频率和振型对比如下表所示。振型一致，但频率略有区别。

2）静强度

使用simsolid软件计算了集中载荷下扶手的应力分布，计算时调整计算设置，将计算精度设置为high，勾选setting选项等，并与传统有限元分析的结果进行对比。两种方法得出的变形、应力分布趋势一致，simsolid计算结果略大一点。但如果使用默认计算设置，计算结果差别较大。

4、  总结

通过使用simsolid对扶手模态和静强度的分析，简单总结一下使用感受：

1）上手简单、分析快捷，省略了传统有限元方法中较为繁琐的建模时间。

2）对于复杂大模型的连接定义、载荷定位、计算结果的查看等方面还不是很便利。

3）为仿真分析提供了新的思路。

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