收藏网站在线留言网站地图

欢迎光临深圳捷百瑞科技有限公司官网!
+86-755-27189293 18025491871

cnc加工

专注精密金属零件cnc加工从零件壳体设计到机加工,让精密五金零件加工制造更简单

加工资讯

热门关键词: 机加工 机加工厂家 cnc加工 铝合金加工 机械加工 铝合金外壳加工 产品壳体加工 cnc精密加工

您的位置: 首页>>加工资讯

用仿真技术突破复合材料工业设计的挑战

返回列表 来源: 本站 发布日期: 2021-07-11 01:43:27
【文摘】别是在模拟碰撞这样的复杂情况时,需要考虑由复合材料的铺设顺序和纤维方向形成的大量的工业设计变量
用仿真技术突破复合材料工业设计的挑战
通用有限元分析软件、结构分析软件、动力学分析软件、声学分析软件、板料冲压成形模拟软件、
由于轻量化和高性能特性的要求,复合材料在航空航天行业已使用多年,但产品重量方面的要求并不限于飞机。 越来越多的汽车制造商认为材料是质量最小化、油耗最大化的关键。
材料的工业设计很有挑战性。 特别是在模拟碰撞这样的复杂情况时,需要考虑由复合材料的铺设顺序和纤维方向形成的大量的工业设计变量。 而且,由此产生的材料高成本会导致高端跑车的成本增加。
英国汽车外观设计GordonMurraydesign(gmd  )认为复合材料在汽车制造中起着相当重要的作用。 为了证明这一点,该公司为了使用轻量化的混合材料制造低制造和高容量汽车,开发了一种叫做“iStream”的高效工艺。
该iStream流程试图降低所有与汽车开发相关的费用,从工厂开发和组装到模具工业设计和报废。 以往的汽车制造方法是使用冲压钢材制造车身,但在GMD公司创新的iStream制造工艺中,用轻量化的复合板包围管式金属框架。
GMD公司将iStream开发为智能产品,提供给想在汽车市场上发展多样性的公司。 但是,要使iStream成功,GMD公司必须证明使用复合板的汽车结构满足严格的性能目标。 为了达到这个目的,GMD公司开发了包括T.25和使用iStream理念的T.27在内的一系列演示车辆。
挑战
GMD公司是一家体积小、专业、智能高、拥有多种工程经验的公司。 在这个iStream项目中,关于复合材料的性能和正确的建模,需要证明作为结构零件是合适的。
GMD公司是Altair  HyperWorks模拟技术的用户。 当这家公司正在寻找模拟专家作为外部合作伙伴时,Altair产品设计就是最佳选择。 Altair  ProductDesign将软件开发业务和工程咨询服务结合起来,可以将从项目中获得的经验直接应用到软件的功能和精度上。 这是GMD公司做出这个决定的重要因素。 因为GMD公司认为这两种业务的相互合作是Altair公司区别于其他产品开发公司的重要因素。解决方案
高效的建模
Altair  ProductDesign改进了复合材料的虚拟建模,以与物理测试的结果相匹配。
第一个任务是建立iStream的准确胶合板材料模型。
这些复合板被认为是替代金属的轻方案,在确保强度和刚性的同时,维护成本低,也避免了腐蚀问题。
基于虚拟碰撞模型和T.32鼻锥的iStream物理测试比较
有效的建模需要详细的玻璃纤维板、软芯、复合板和框架结合的结构粘合剂。 为了评价前碰撞和侧碰撞时载荷的传递路径,GMD公司要求Altair  ProductDesign制作经过微调的iStream底盘CAE模型。
Altair  ProductDesign建议使用Altair  HyperWorks为车辆结构不同的零件建立由1D梁单元和壳单元组成的有限元模型。 这样,Altair的离线技术能力就可以完成大部分建模,从而加快这个耗时的阶段。
该方法比标准开发过程更简单,因为分析阶段通过建立复合材料的虚拟模型可以直接适应工业设计阶段。 由此,无需进行彻底的计算分析,就能够更迅速地搜索、控制、评价工业设计方向。 通过加快分析过程,GMD公司可以迅速研究更多不同的工业设计方案,在短时间内得到优化的工业设计的结构。
定义材料的性能
了解复合材料的性能是开发环节中的重要步骤。 因为在汽车行业对复合材料的掌握还不像金属材料那么成熟。
一旦对零件的材料性能有了一定的了解,材料模拟将超越独立的零件,达到系统整体特性的水平。 这将分析子系统和全局系统,从而使工程师可以看到加载系统时各个部件之间的交互。
Altair  ProductDesign和GMD使用hyperworks  radioss求解器进行了一系列虚拟模拟测试,以定义各种载荷(如碰撞)下的材料性能。
虚拟测试的实施以了解物理测试的要求为基础,无需多次重复无谓的测试以确保结果有效匹配。
结论
随着分析和物理实验的目标完成,Altair  ProductDesign将继续与GMD公司合作开发iStream结构,以提高碰撞性能。 高级材料的使用需要创新的工业设计和验证方法,以确保高水平的安全性能。 Altair  ProductDesign、汽车开发部门的模拟专家和GMD公司的复合材料专家建立了有效的合作关系,有助于证明iStream创新过程的价值。
文章中插图照片材料和相关内容来自网络,如有侵权请告知,我们马上删除!

全国服务热线

+86-755-27189293
18025491871