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MeshFree|车用塑料件仿真分析

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step1:

step2:

锁扣+Z向刚度:常温下,在锁扣受力点处沿+Z方向施加600N载荷

分析控制中默认内存运行分析(即使用内存2GB)

锁扣+Z向刚度工况Z方向最大变形量=1.043mm

  考虑到MeshFree中的网格为默认的,而网格大小直接影响刚度结果,网格越粗,刚度越低。而MeshFree中使用内存越小,网格越粗。基于此方向,采用内存分别为20GB、50GB、100GB进行再次分析。

  当内存从50GB以上继续增大时,Z向最大变形量从1.556mm增至1.564mm,仅增加0.008mm,因此,选择运行内存为50GB是可以满足精度要求的,同时,运行内存越大,CPU运行总时间越长。

  锁扣强度(极限拉力):常温下,在锁扣固定区域沿+Z方向施加4000N载荷

  锁扣强度(极限拉力),前端框架本体最大应力出现在螺钉连接孔处,孔为拉铆螺母连接,该位置不会出现断裂,但是两侧拐角处,其应力值137.6MPa,超过材料拉伸强度75MPa,有断裂的风险。

结果汇总

vs通用软件vs实验对标

    由上表可以看出,锁扣+Z向刚度、锁扣+X向刚度、散热器安装点刚度,MeshFree比实验分别低10.3%、低13.6%、低8.5%,而通用有限元软件比实验分别高2.3%、低7.7%、低8.5%。极限拉力工况:MeshFree、通用有限元软件、实验三者结果均完全吻合。

结论

MeshFree运行内存为50G以上时,其分析结果与实验或者是通用有限元软件分析结果接近,运行内存在50GB以下时,其分析结果呈抛物线增长。

       MeshFree从导入模型到得到分析结果,大概需要1个小时,工况越多,分析时间越长,但是可以多台电脑同时运行分析,可节约大量时间。而通用有限元分析软件从网格划分到计算出结果需要2~3天时间(还是熟练的情况下),由此可见,对于此类型分析(刚度、强度),MeshFree的优势非常明显。

        ③仿真分析最终的结果是和实际吻合,在已分析过的产品基础上,首次运用MeshFree进行分析时,需要把握结果的精确度,为后续类似产品打好基础。

展望

①针对裂纹扩展,材料失效后,运用MeshFree进行断裂仿真;

②针对含玻纤材料的产品,运用MeshFree进行联合仿真,即Moldflow提取玻纤方向,导入MeshFree中进行仿真分析。
作者:孙正峰

公司概况及产品介绍

内外饰产品 Interior and exterior trims

来源:midas机械事业部
断裂通用Moldflow裂纹MeshFree材料控制
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首次发布时间:2023-03-22
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