本文摘要(由AI生成):
本文介绍了资深工程师Magnus Lindvall利用RADIOSS求解器完成的两个模拟案例。案例一模拟剥香蕉皮过程,与物理实验吻合;案例二受女儿玩乐高小车启发,模拟乐高小车碰撞。两案例展现了RADIOSS的模拟能力及工程师的创造力,向孩子们展示工科乐趣,激发对科技的兴趣。材料本构、单元属性、接触关系及边界条件等参数设置均得到细致考虑。最终通过应力、速度和位移云图展示模拟结果。案例强调了观察力与想象力在工程实践中的重要性,如需更多信息,可联系Altair技术支持。
上期的作品案例《RADIOSS模型材料失效之香蕉的故事》介绍了Altair资深工程师MagnusLindvall利用RADIOSS求解器模拟了剥香蕉皮的过程。模拟结果与物理实验的高度吻合,让大家体会到了RADIOSS的神奇魅力。
实际上,凭借RADIOSS丰富的功能,工程师的脑洞也不止于此。此次Magnus Lindvall将目光投向了两岁女儿的玩具。他看到孩子推着乐高小车,嘴里发出车行驶的声音,假装让它们撞在一起,顿时有了灵感。
MagnusLindvall利用SimLab创建了乐高小车模型,用HyperMesh定义了碰撞的场景,最后成功地用RADIOSS求解器模拟整个碰撞过程。他说:“做这个例子主要是想告诉我的孩子们,工科一点也不无聊。力学仿真模拟可以比电子游戏有趣多了!”瞧!有一个精通RADIOSS的爸爸是一种多么奇妙的体验啊。
长度(mm),时间(s),质量(T)
乐高车身:/MAT/PLAS_TAB(LAW36)
车身由塑料构成,常用的弹塑性模型有/MAT/PLAS_JOHNS(LAW2)和这里使用的LAW36。区别在于,LAW2使用数学方程描述真实应力-塑性应变关系;LAW36使用用户自定义的分段曲线。LAW36号材料考虑应变率的影响,推荐输入至少3条曲线,5以上更优。
轮胎:/MAT/ELAST(LAW1)
橡胶在这里被简化为线弹性材料,使用LAW1。一般模拟天然橡胶材料可以使用LAW42,LAW62,LAW82或LAW69。
车身和轮胎:Ishell=24,QEPH单元属性(使用物理稳定法对沙漏能进行控制,将沙漏能控制到最低)。
INTERFACE TYPE 24
在乐高车的例子里,零件尺寸非常小,所以使用允许单元网格交叉、穿透的TYPE 24。也就是在香蕉的例子里介绍的,电子行业常用的接触类型。
推荐参数:Istif(接触刚度)=2(主从刚度平均值),INACTI=5(自动修正交叉和穿透)。当只选择slavesurface的时候,为单向点面自接触。当同时选择slave 和 master surface的时候,为双向面面接触。
两车分别以±2000的速度对向行驶;
重力加速度9810。
VonMises应力云图
速度云图
位移云图
乐高小车的案例一方面展示了车辆碰撞的模拟过程。虽然现实中的车辆零件数相当于几千个乐高小车,但是碰撞模拟的思路是大体一致的。另一方面,这个脑洞实例为大家展示了观察力和想象力的重要性。在合理的方法下,RADIOSS可以模拟许许多多工业界以及生活中的物理过程,帮你实现脑洞创想。