北京虚拟现实怎样用发表时间:2023-05-03 18:49
、写在前面SFE-Concept软件的隐式参数化建模手艺采纳仿真驱动设计的理念,操作隐式全参数化描述的编制,使得在没有CAD模子的气象下,经由过程改削节制点的位置、线的曲率、截面的外形等参数,实现复杂的几何模子变换,快速成立多方案的几何模子,同时确保各个零部件之间的毗连关系连结不变。此外,该软件可以随时导出有限元模子。分化模子撑持除夜量的行业尺度有限元求解器,并撑持振动、刚度、碰撞安然和声学的并行功能评估。SFE-Concept能经由过程其变量录制功能将设计设法转化为设计变量。而且与除夜除夜都商业有限元求解器(如ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA、NASTRAN、PAM-CRASH等)和优化求解器(如iSIGHT、HEEDS、LS-OPT、OPTIMUS等)均有接口,能够实现后台自动优化计较。该手艺首要用于产物的初期斥地阶段中,对在此阶段中的概念性数据(草数据)来讲很是合用。而因为该软件的建模功能局限性,不合用于后期具体设计阶段,也就是说不合用于成立特点过量的结构。今朝,该手艺在主流车企中已操作多年,如泛亚,一汽,二汽,长安,吉利,华晨等国内车企都在车身的正向斥地中操作此手艺获得了精采的优化及轻量化下场。当然此建模手艺首要用于车身,可是该建模手艺在汽车其他零部件方面也可有所操作,且能够在多学科多方针优化中闪现其操作。本案例将隐式参数化建模手艺操作到某车型前车门的设计中,成立了较为具体的前车门隐式参数化模子,将零件尺寸,位置,料厚作为优化变量,并实现车门的模态,刚度与碰撞分化的多学科多方针优化。、车门隐式参数化建模与变量界说、隐式参数化车门的成立隐式参数化手艺的建模思绪是将建模对象分化为梁,接头这两种根底的模子单元,经由过程MAP功能实现各零件之间的毗连关系,从而成立可以矫捷变换的隐式参数化模子。基于以上思绪,可将车门结构拆分成梁与接头形式,成立了前门的参数化模子,如图所示。 图 隐式参数化前门模子对车门的参数化建模,其建模重点在于车门内板及辊压成型门框的成立。内板形面较为复杂,安点缀及局部增强结构较多,遵循数据成熟度,可适度做响应的简化,而辊压成型门框建模需操作SFE-Concept软件Multiple Layer Flanges功能和PID Connection功能实现门框建模,如图所示。图 辊压成型门框建模、变量的必定隐式参数化模子的优势就在于可实现结构各部位在空间中的位置与外形的改变,同时连结各零部件之间的毗连关系连结不变。经由过程录制这些改变,可作为优化分化的变量。本案例经由过程SFE-Concept软件将车门上防撞梁宽度尺寸,防撞杆前端Z向位置,腰线内外增强件Z向尺寸,内板拼焊板的拼焊位置和车门把手增强件宽度尺寸录制为优化变量,各变量的变换规模需要考虑安插等设计限制。各变量位置声名图所示。图 车门优化变量位置声名对厚度变量,可以连络工程经验或遵循活络度分化等编制拔取对机能影响较除夜的零件作为优化变量,以保证在下降计较劲的前提下获得较好的优化下场。本案例拔取首要承力零件作为厚度优化变量,如图所示。图厚度优化的零件、车门结构优化分化、查核工况界说连络车门的现实工作状况,本案例从模态,刚度及侧碰工况进行查核。其中,刚度分化项搜罗下垂刚度,改变刚度,腰线内外部刚度。、优化流程成立SFE-Concept软件经由过程输出的.mac文件来驱动设计变量的改变,如图所示,在Isight等优化软件中改削括号中响应的参数来驱动SFE-Concept软件更新几何并导出有限元网格。而对零件厚度变量,则需要在SFE-Concept软件输出的有限元模子文件中,以改削文本文件内容的编制进行界说。而这两种界说编制可以集成到统一个优化流程中,实现尺寸变量与厚度变量的连络优化。如图所示。图 .mac文件内容图 DOE计较流程在获得DOE样本的输入与输出后,构建近似模子以用于优化分化。模态刚度类线性分化可采纳响应面或径向基函数法来构建近似模子,而侧碰这类非线性分化一般采纳克里格模子构建近似模子。当然,近似模子的精度一般需要成立在足够的DOE样本数目根底上,出格是碰撞工况。、车门结构优化功能本案例连络机能方针及结构初始机能,之前门质量,腰线刚度,下垂刚度,前门各点侵入量为束厄狭隘,前门一阶模态,改变刚度达到方针及前门各点侵入速度最小为优化方针。对多方针优化,本案例选用第二代非放置排序遗传优化算法。从获得的Pareto解集中获得事实下场优化功能。优化后的车门尺寸及料厚优化功能如图所示。 图 车门尺寸及料厚优化功能获得的车门事实下场机能如表所示。表 车门各项机能优化功能、写在后面今朝,SFE-CONCEPT软件当然在主流车企中均有所操作,且除夜都由仿真部门主导此手艺,但其实不是每个仿真人员都具有该建模能力。本人在车企从事仿真工作多年,介入过除夜巨细微车型斥地项目多个。在这些项目中,均触及到结构优化,轻量化的分化使命。之前在做结构优化时,对结构的几何特点进行小规模更改,可以采纳前措置软件中的morph功能从网格长进行改削,可是一旦碰着新增添零件,或对某个零件进行较除夜更改,则从网格上措置凡是来讲斗劲麻烦。对这类气象,对不会操作CATIA的仿真工程师来讲,SFE-Concept软件在这类气象下可阐扬浸染,其建模速度快,模子改削便当,一键生成知足分化要求的网格,同时其内外部网格(即SFE-Concept软件生成的有限元网格与外部导入此软件的有限元网格)毗连手艺还可以实现结构的局部优化能力。是以,本人认为此软件可视为一款根底的有限元前措置软件,出格对从业多年的仿真工程师来讲,对其解决结构优化问题仍是有必定浸染的。此外,该手艺已嵌入到CATIA软件中,相信该手艺后期将获得更除夜成长与更普遍的操作。
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