Altair SimSolid在自行车制造业的应用实践

为一个自行车爱好者,对于自行车的安全还是非常关注的,不时有如下的自行车断裂事故。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图3

对于国内的自行车,设计需要符合《自行车安全要求(GB 3565-2005/ISO 4210:1996)》规范,对于我们这种非专业仿真的设计工程师,可以利用Altair SimSolid 方便快捷的重现,或是避免心爱的车,和身上的一众肥肉免于受苦。

如下,有自行车模型。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图4

①进行车把部件进行力矩模拟

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图5

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图6

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图7



导入之后,设置材料

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图8



设置自动连接

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图9



设置Spot以便模拟骑车时受力面。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图10



新建结构分析之后,设置固定约束。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图11

设置骑车时受力1,受力2。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图12Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图13



进行求解,可得变形量和应力。

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图14

Altair SimSolid 在自行车行业中的运用的图15

由上图可知,受力最大处与实际断裂处吻合。

②对车架进行受力分析

车架.png


材料选择的是铝合金6061 T6。

01.png



对图示进行固定约束。

02.png



选择总重为100kg的人作为载荷分析,即约为1000N。正常来说应该是垂直于平面受力,SimSolid未提供相应的选项,需要自己回CAD软件中调整,或者自行计算分解。

03.png



求解收到的变形如下:

04.png



得到的应力如下:

05.png



总结:


①本文依据《自行车安全要求(GB 3565-2005/ISO 4210:1996)》规范进行了部分SimSolid无网格模拟仿真取代试验测试的探讨,可见利用软件进行辅助设计,辅助试验是可行的,也需要不断的比对和测试其仿真准确性。


②SimSolid无网格模拟仿真,不依赖于显卡硬件,且可针对大型装配体仿真最具效率和准确可靠性,求解速度快。相对于MeshFree,ANSYS Discovery live、PTC实时仿真这些依赖于英伟达GPU加速的无网格仿真软件具有非常大的竞争优势。


③SimSolid官方录制了完整的学习课程资料,有众多仿真设计案例。建议以下人员可学习:

1.有仿真需求的产品结构设计工程师

2.产品测试工程师

3.工艺制程工程师

4.产品质量工程师

5.有竞赛项目的在校学生



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