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NFX|堆料机仿真分析

1年前浏览2146
    在国内外码头中,物料的存储、中转一般采用露天堆场的形式,堆料机是重要的堆场作业设备。它的主要功能是将卸车机卸下的货物堆存到堆场上,方便取料机进行取料作业。堆料机适用于大、中型火力发电厂、水泥厂、港口、矿山、冶金及大型水利工地的储料场,是取运散装物料高效、可连续作业的设备。
    但对机械设计工程师来说,其设计面临着很大的问题:载荷的动态和不确定性、结构的复杂性、操作环境的时变性等等,因此产品设计性能在测试之前难以确定。

    通过数值模拟,可以有效评估结构的完整性,是一种物理试验的代替方法。midasNFX 因其操作方便性,中文界面,并能直接与CAD联动,通过多物理场(固体-热-流体)耦合有限元分析求解,对结构的安全性和经济性指标给出直观的结果,在分析设计效率、投入产出比等问题受到广大工程师的青睐。     

设计目标主要为
1) 利用性:安全操作时间尽可能长
2) 可靠性:机器维护费用尽可能低
分析流程
对于几何模型力学简化,通常使用梁单元,但随着对结构的力学理解及计算手段的增强,实体仿真,结构的非线性及动力学,优化设计方面也在降本增效上得到了更深的应用。

一般来说,一个大模型,每项工作的工作时间如下图所示,前处理中几何建模及清理简化和抽取中性面占用大量的工作时间。

midas NFX 提供与不同cad接口功能,并提供几何的清理简化功能,以及抽中面功能。

从CAD软件导入3D曲面模型 (276 线和 1316 面)
在CAD接口上,每年都会与商业软件对接最新版本。V2022版本如下

通过抽中面功能,对模型进行简化处理,仅点击3次即可创建连续的中性面。

网格划分
midas NFX支持1D、2D、3D单元的自动网格划分和手动网格划分,及并行网格划分,可以一次性对多个构件同时进行划分。

面网格化 

(指定 5mm, 8mm, 10mm, 12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 30mm 板特性,总共110146 个单元和113235 节点)
在网格划分上,除了直接对不同单元划分外,也可以事先对敏感部位优先布置种子的方式,程序在内部划分会按优先级,先按布种后整体划分的先后顺序
便于管理模型,包括几何模型和网格模型,可以通过显示功能可视化显示几何模型和通过网格和特性功能不同显示网格组。


材料-截面特性-边界-荷载定义略
分析工况定义
针对不同的荷载,可以考虑不同系数
后处理结果查看比对
midas NFX提供自动更新功能,通过结果比对,优化方案
方案1:应力结果200MPa,超过125MPa设计值
方案2:应力163MPa

应力结果118MPa,满足强度设计要求

稳定性分析(屈曲分析)

非线性稳定分析(Nonlinear Implicit Transient)
查看结构内部(封闭)的受力结果
后处理结果可以直接输出excel
midas NFX支持导入和导出nastran格式(网格-边界-荷载等),以便复核
文章来源:作者

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来源:midas机械事业部
非线性动网格冶金水利NFXBIM材料试验曲面
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-03-21
最近编辑:1年前
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