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Ansys结构分析在检测设备的应用

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检测设备设计挑战

-检测设备的静强度及热应力问题;
-检测设备工作时的振动问题;
-检测设备传动轴的磨损问题;
-检测设备传动稳定性问题;
-检测设计密封问题;
-检测设备工作时疲劳问题。
检测设备的静强度及热应力
检测设备结构非线性分析
-接触非线性
-材料非线性
-几何非线性
检测结构设计中需要考虑整机及各零部件的应力和变形。ANSYS软件可以帮助解决在纯粹结构受力及热变形等不同的工况条件下,零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。
检测设备工作时的振动问题
结构振动分析
1940年11月7日,著名的Tacoma Narrows bridge 在42mph大风吹动下坍塌。距大桥竣工仅4个月。
结构分析常见场景
-结构的固有频率——模态分析
-预应力模态
-外界激励下的谐响应
-随机振动
-瞬态分析

检测设备传动轴的磨损问题
磨损分析基于Achard分析模型

检测设备传动稳定性问题
ANSYS软件可以通过对整机的实际运动情况,通过输出位移、速度、加速度等运动曲线,了解机构的运动特性。也可以进行多体动力学分析,计算关键部件受力分析。

检测设计密封问题
密封分析
密封分析是典型高度非线性流固耦合分析,使用ANSYS 流固耦合解决方案,可以优化密封圈参数提高密封性能,解决泄露风险。
检测设备工作时疲劳问题
随机振动疲劳
ANSYS nCode DesignLife 中的Vibration Fatigue 模拟仿真振动测试和频率域内预测疲劳。
热力疲劳分析
-弹性形变-高周疲劳
-塑性形变-低周疲劳
ANSYS Workbench平台实施疲劳分析流程

参考案例分析

设备应力和变形的计算
工业减速机一般都会传递较大的功率与扭矩,因此,在各齿轮啮合传动的过程中,相互之间就会产生较大的切向力、径向力与轴向力,这些力通过各个轴承传递到箱体上使箱体受力变形。以下将通过Ansys 对箱体的受力和变形情况进行模拟。

多体运动和振动

装备振动及噪音分析

总结

1、ANSYS 结构分析在检测设备结构设计中有大量应用;
2、ANSYS结构解决方案可以对检测设备静力学、振动、磨损、密封、疲劳等分析,仿真效率高;
3、实现试验和仿真相互验证和标定,具有多物理耦合分析能力。



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十多年来,优飞迪科技在数字孪生、工业软件尤其仿真技术、物联网技术开发等领域积累了丰富的经验,并在这些领域拥有数十项独立自主的知识产权。同时,优飞迪科技也与国际和国内的主要头部工业软件厂商建立了战略合作关系,能够为客户提供完整的产品开发平台解决方案。

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来源:IFD优飞迪
Workbench静力学振动疲劳非线性多体动力学材料传动数字孪生
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首次发布时间:2022-11-16
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