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在飞机设计中的仿真技术

1、引言仿真技术在飞机设计中发挥着越来越重要的作用，本文阐述了国内外在飞机设计中广泛使用的结构强度计算，多体动力学仿真、多学科多目标结构优化、内外流场分析、非线性有限元分析、疲劳强度分析、电磁仿真分析，机电液联合仿真分析等，介绍了各种仿真技术的应用范围，为飞机的机械设计及研究提供参考。目前，使用较为广泛的有：结构强度计算，多体动力学仿真、多学科多目标结构优化、内外流场分析、非线性有限元分析、疲劳强度分析、电磁仿真分析，机电液联合仿真分析。设计人员往往考改变结构的形状来提高设计产品的强度，在机械产品的最薄弱部位增加受力面，随着仿真软件的发展，这些已不是困扰设计员的主要问题，在飞机的零组件设计中，更为突出的强度问题是无法得到零组件所受真实荷载 5.非线性仿真分析飞机的各个零组件等产品在试验和使用的过程中遇到许许多多静力学无法解决的问题，产品的裂纹，齿轮齿牙的脆裂等，这些问题单靠简单的静力学解决手段，智能简单预测裂纹宽展和产品寿命，因此必须引入非线性分析来解决接触

来源：微波射频网

2022-10-28

OptiStruct在ECER14中的应用

2.没有结构失效。图1ECER14计算模型图2Loadcurve3计算结果分析对于计算结果，分析了结构变形，材料应力应变，焊点破坏风险等。图3从多种角度观察结构变形，图4为关键材料的应力应变。这就提出了在减重的基础上优化目前结构和保证性能符合要求。对子系统进行线性计算，求出各安装点的变形量。图7为各安装点位置示意。图7各安装点载荷和变形以上为本次拓扑优化的输入条件，优化的目标是减少使用的材料。表1主要优化参数选取图8拓扑优化结果图9根据拓扑结果新设计的几何4.2尺寸优化根据新的拓扑结果以及原始的材料信息，重新进行ECER14非线性计算来验证性能。表2各主要部件优化参数选取根据新的拓扑结果以及原始的材料信息，重新进行ECER14非线性计算来验证性能。结果显示各部件材料没有失效风险。焊点受力在可接受范围。

来源：Altair

2025-04-28

OptiStruct非线性之前车门过开分析

3、NLCTRL非线性控制卡片。四、CONSLI连续大滑移接除了在铰链位置处添加接触对以外，还需要在限位器拉杆支架与车身侧，限位器与车门侧，以及拉杆和限位器之间建立接触对，如图1所示。图3CNTSTB卡片设置CNTSTB卡片是用来定义接触控制稳定参数的卡片，适用于几何小变形/几何大变形情况下的非线性静态、非线性瞬态分析中的面面接触以及点面接触，在遇到接触不易收敛，以及在计算接近完成（六、NLCTRL非线性控制卡片在设置非线性控制卡片时，推荐采用NLCTRL以取代NLPARM+NLADAPT组合，NLCTRL包含了NLPARM卡片中的初始载荷增量、收敛准则、最大迭代步等信息，同时也包含了在设置好接触对，接触稳定性和非线性卡片后，计算得到结果如下：图6车门开启位移及角度图7车门最大开启角度和回程角度从图7中的结果可以看出，车门在加载过程的最大开启角度为1.52°，卸载的回程角度为七、总结OptiStruct的连续大滑移接触CONSLI在车门过开的限位器上有良好的接触模拟表现，其NLCTRL非线性卡片在应对具有较强塑性应变和接触非线性的计算模型时，能够有效提升计算精度和收敛稳健性

来源：Altair

2025-02-04

通快：百年匠心铸就全球激光与机床技术领导者

这种家族成员各司其职、专业经理人协同共治的结构，既确保了企业价值观的百年延续，又为技术创新注入了长期主义的定力。通快集团管理层财务数字则清晰地展示了通快在严峻市场环境下的坚守。在介绍的最后，一幅以蜂巢六边形为载体的“通快整体创新图”占据了整个屏幕——从机械与系统、市场到人员与方法四个维度，呈现了通快自1990年以来在产品、市场、配套的ToolMasterLinear线性刀库系统，可实现模具的秒级快速更换，大幅提升产线的柔性生产能力。现场展示的TruBend5230折弯机，凭借优雅的工业设计和精密的机械结构，让考察团对通快的工艺水平有了更直观的认识。

来源：e-works

2026-07-31

汽车玻璃升降导轨以塑代钢结构仿真设计

本文借助HyperMesh对汽车玻璃升降导轨总成进行前处理，运用OptiStruct求解[4]，选取材料非线性和几何非线性有限元仿真分析方法，考虑三种极限工况（上止点堵转、下止点堵转、中导轨扭转载荷）， 2玻璃升降导轨前处理2.1模型对比玻璃升降导轨金属结构几何模型如图1所示，导轨以塑代钢结构几何模型如图2所示。由图8可以看出，该结构设计满足所有性能指标，且该结构相比金属导轨减重46.9%。 4分析与结论运用HyperMesh中的OptiStruct求解器可对汽车玻璃升降导轨以塑代钢结构进行拓扑优化和非线性有限元分析，从而指导产品结构设计，最终满足所有性能指标，且该结构相比金属导轨减重46.9% 车门玻璃升降器的设计及运动仿真.无锡太湖学院学士论文[D]，2013，（5）：22-23.[4]王钰栋，金磊，洪清泉，等.HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例[M].北京：机械工业出版社

来源：Altair

2024-06-04

基于流固耦合方法排气歧管热机械疲劳分析（下）

基于流固耦合方法排气歧管热机械疲劳分析（上）4排气歧管热机械耦合分析4.1约束和外部载荷定义施加在排气歧管上的主要载荷有热载荷，即温度场，螺栓预紧力和外部激励。此外，在非线性静结构模型中增压器和缸盖部分需要对X，Y和Z方向的位移进行约束以避免整个模型出现刚体运动。表4零部件接触对类型定义4.2载荷步定义非线性应力-应变分析中主要载荷类型有装配载荷，热载荷和废气压力。初始载荷步为螺栓预紧力以固定排气歧管和增压器等。随后加载不同工况下的温度场和排气压力。 (2)在制作样件之前，根据计算结果可以很便利地去调整排气歧管关键位置的几何结构，而不需要更长的验证周期并缩减时间和成本。 (4)排气歧管样件在经历500小时的热冲击试验后没有出现热机械疲劳失效。

来源：Altair

2018-04-23

2016产品创新数字化征文：基于ANSYS的铝合金壳体的屈曲分析

欢迎参加第十二届产品创新数字化国际峰会12月1-2日长沙引言铝合金材料越发被人重视；其具有良好的耐蚀性、较高的比强度、易加工成型、无低温转变等优点，目前广泛的运用在航空航天、机械制造、家用电器等领域中。随着计算机技术的高速发展，ANSYS被广泛运用于结构分析中，包括：结构静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态分析、屈曲分析、非线性分析等，因此利用ANSYS研究壳体的临界载荷已被越来越多的研究者使用。 1软件与建模1.1ANSYS软件介绍ANSYS软件经过不断的发展逐步成为一个集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件,广泛运用在核工业、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工不同长度下模型的第一阶屈曲载荷因子和临界载荷图7铝合金壳体壁厚与临界载荷的关系（左：顶面轴向右：壳体外壁）图8铝合金壳体长度与临界载荷的关系（左：顶面轴向右：壳体外壁）图7可以看出，随着壁厚的增大，铝合金圆筒壳体的临界载荷也随着增大并呈非线性关系故第一阶屈曲载荷是屈曲载荷的最低值即为第一阶临界载荷，因此这意味着在理论上，当压力达到第一阶临界载荷时结构将失稳(2)在一定的壁厚范围内，随着壁厚的增大，铝合金圆筒壳体的临界载荷也随着增大并呈非线性关系

来源：e-works

2016-12-02

提高气缸运动伺服控制精度的方法—综述与展望

由于气动执行器摩擦力和气体可压缩性等非线性因素的影响，气动伺服系统的控制精度不高，因此其应用场合也受到限制。为此，研究人员采取了一系列有针对性的措施。图1一些经典摩擦模型的总结采用先进的控制策略国内外学者在气缸运动控制方面进行了大量研究工作，目前广泛应用的控制策略主要可以分为两类：改进的线性控制和非线性鲁棒控制。对于改进的线性控制，研究人员大多采用增益调度、最优控制、人工智能等手段来弥补其不足，但精度提高的比较有限。对于非线性鲁棒控制，算法理论更为严谨，闭环系统的鲁棒稳定性和鲁棒性也得到广泛论证。相比之下，非线性鲁棒控制一般能实现更高的控制精度。因此，本文主要介绍了滑模控制、基于反步法的鲁棒控制、自适应控制以及自适应鲁棒控制这四种非线性控制策略。图4摩擦特性得到改善的新型气缸结构结论和展望总的来说，现有方法对气缸运动伺服控制精度的提升似乎达到了瓶颈。

2024-10-25

铁路货车产品结构有限元分析系统

图1系统功能树2.2系统的体系结构产品结构有限元分析系统体系结构如图2所示。图2体系结构下面对体系结构中的各个模块的功能加以说明。 I-DEAS软件用于一般线性结构有限元分析，承担主要的铁路货车产品结构的强度与刚度分析工作，ANSYS主要用于复杂结构有限元分析工作，解决诸如铁路货车产品结构的整体强度分析及屈曲、接触、大变形等非线性问题 SDRC公司的I-DEAS是工业界最完美的机械CAE/CAD/CAD系统，具有70多个紧密集成的模块，使从设计、绘图、仿真、测试到制造的整个机械产品开发过程实现了自动化。具有线性、非线性模型解算功能，优化功能、模态响应功能、疲劳寿命估算等多种功能。它还备有20多种主要的分析程序接口可供使用。 ANSYS软件是第一个通过ISO9001质量体系认证的分析设计类软件，具有丰富的单元库，提供了对各种物理场量的分析功能，包括结构分析、热分析、高度非线性瞬态动力分析、流体动力学分析、电磁场分析、声学分析

2015-05-30

郭荣威生益电子股份有限公司CIO

公司通过不断实施技术升级改造、产品创新，凭借先进的技术实力荣获国家科学技术进步二等奖、中国机械工业科学技术奖一等奖、3项中国专利优秀奖、广东省制造业单项冠军等荣誉。对准度智能预测和管控系统通过对海量、高维的生产数据实时监控，采用随机森林、XGBoost、神经网络等算法，利用机器学习模型建立“输入条件”与“输出偏移量”之间的复杂非线性关系

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来源：e-works

2026-02-02

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