内容提要
几何尺寸、材料参数、载荷参数以及网格尺寸等参数对产品性能有不同程度的影响,若需要调整参数以提高产品性能,最有效的方法是通过DOE分析找到主要影响因子,然后调整主要影响因子参数即可快速解决性能问题。
SimLab目前支持下图所示三种DOE分析:参数DOE (Parametric DOE),跌落DOE (Drop Test DOE) 以及解决方案 (Solution Setup DOE) 分析,下面我们一一介绍。
三种DOE分析
01
参数DOE分析
01
参数DOE分析作用
作用1:研究几何尺寸参数对产品性能影响(需要关联CAD软件)
作用2:研究网格尺寸、不同载荷大小与方向、材料参数等对产品性能的影响
适用工况:任何工况
02
如何进行参数DOE分析?
步骤1:关联 SimLab 和几何软件,后面将介绍详细关联步骤。
步骤2:建模并完成第一次分析,同时录制 Python 脚本。
录制从模型导入 > 网格划分 > 材料属性设置 > 分析步定义 > 求解计算 > 定义响应整个仿真过程的 Python 脚本,每次DOE分析都需要调用该脚本重新进行模型建模及分析。
步骤3:定义DOE参数。
进入如下所示的 Solutions > Advanced > DOE > Parametric DOE 面板定义 DOE 相关参数,包括指定 Python 脚本、定义参数水平、参数上下限范围定义和 DOE 算法选择。
参数DOE分析面板
03
几何软件关联
若需使用几何尺寸参数作为设计变量,请双击SimLab安装目录下的文件“C:\Program Files\Altair\2022\SimLab\bin\win64\configure.exe”,关联 Creo / CATIA / UG 相关启动文件。
关联Creo
Inspire Studio 关联方法:打开 File > Preferences > Applications > Options > Enable Extension (Inspire and Inspire Studio)
然后进入 Extensions > Inspire Studio 即可打开软件,首次打开时需指定 Inspire Studios 安装目录文件夹:C:\Program Files\Altair\2022\
InspireStudio2022\hwx\bin\win64
02
跌落DOE分析
01
跌落DOE分析作用
作用1:将跌落高度、跌落角度作为设计变量,研究跌落高度和角度对产品性能的影响。
作用2:只导出求解器文件而不求解,几分钟即可生成不同跌落角度的跌落分析模型,节省手动调整跌落角度相关参数所用时间。
适用工况:仅适用于跌落工况
02
如何进行跌落DOE分析?
步骤1:使用 Solution 工具定义跌落仿真分析模型。
SimLab 提供定制的跌落工况建模工具 Drop Test,通过 Solutions > Applications > Drop Test > 可快速设置跌落相关参数,自动创建绑定接触,设置跌落高度参数(根据高度自动计算接地时的速度)以及跌落方向,最后定义响应。
快速跌落参数定义面板
步骤2:设置DOE参数。
支持跌落高度、地面前后翻转角度以及地面左右翻转角度,地面旋转时重力和初速度会自动调整方向,可快速研究不同跌落高度和不同跌落角度下产品力学性能。
勾选下图所示参数,即可快速生成不同跌落角度对应的求解器文件。
快速生成不同跌落角度求解器文件
03
解决方案DOE分析
01
解决方案DOE分析作用
作用1:研究不同方向载荷大小对产品性能的影响
作用2:研究材料参数和壳单元厚度等模型参数对产品性能的影响
作用3:支持从csv文件中复 制载荷,快速创建不同工况的分析模型
适用工况:任何工况
02
如何进行解决方案DOE分析?
步骤1:使用 Solution 工具定义分析模型。
建模过程中,将要研究的参数转换为 SimLab Parameter,比如材料参数、壳单元厚度、载荷大小等。
创建Parameter
步骤2:定义 DOE 相关参数。
进入如下所示的 Solutions > Advanced > DOE > Solution Setup DOE 面板定义参数变化范围以及DOE表格。定义 DOE Table 时,可直接复 制 Excel 中的载荷参数,然后粘贴到 SimLab。
复 制粘贴生成DOE表格
勾选下图所示参数,可导出求解器文件,不求解计算,即可快速生成不同跌落角度对应的求解器文件。
快速生成不同载荷的求解器文件