你的仿真結(jié)果為什么不準?
很多工程師在使用仿真軟件的時候,會反應(yīng),仿真的結(jié)果與真實的結(jié)果相去甚遠。其實影響仿真結(jié)果的因素是非常多的,我們將影響因素的不確定性,從小到大的列出來,如下圖
圖:仿真不確定性因素
從上面的圖可以看出,約束對,載荷,材料等因素都是影響仿真準確度的因素所在,這里我們用一個案例來向大家展示,你的仿真結(jié)果為什么不準。
項目描述:一個金屬彈片放置在塑料外殼中,彈片在工作狀態(tài)時,會下壓至離底面0.8mm處,要分析出使用多大的力可以下壓到位。
圖:彈片裝置圖
通過實驗得到,下壓彈片所需要的真實推力為0.55~0.75N左右
圖:彈簧壓力測試
設(shè)置1:內(nèi)側(cè)圓孔施加固定邊界條件,頂部施加規(guī)定的位移到距離底面0.8mm
圖:設(shè)置1
經(jīng)過一段時間運行,得出推力最大為0.248N,與實驗結(jié)果相差巨大。
圖:推力測量
這是因為在底部沒有支撐,產(chǎn)生較大變形,與真實情況不符合造成的。
圖:底部較大變形
設(shè)置2:將內(nèi)部圓孔和底面均固定
圖:設(shè)置2
經(jīng)過一段時間運行,得出推力最大為1.12N,高于實驗結(jié)果
圖:設(shè)置2推力測量
設(shè)置3:將底面固定,改為在底面上增加一個底板與彈片接觸,其他設(shè)置同設(shè)置2
圖:設(shè)置3
經(jīng)過一段時間運行,得出推力最大為0.566N,與實驗結(jié)果接近
圖:設(shè)置3推力測量
三種設(shè)置結(jié)果匯總?cè)缦?
設(shè)置1 | 設(shè)置2 | 設(shè)置3 | 實驗結(jié)果 | |
詳細描述 | 底面不支撐 | 底面固定 | 底面加接觸 | 放在圓盤中 |
推力數(shù)值 | 0.248 | 1.12 | 0.566 | 0.55~0.75 |
結(jié)論:仿真軟件相當于一個高等的計算器,想要得到正確的仿真結(jié)果,需要結(jié)合工程師的工程經(jīng)驗和對軟件的理解,做出正確的設(shè)置。條件的設(shè)置、材料的選取,以及模型的簡化,都對仿真的結(jié)果有所影響。在我們初學仿真軟件,經(jīng)驗不是很多的情況下,盡量做到與真實工況相近,將不能用于仿真的特征簡化掉,其他設(shè)置盡量還原真實工況,不失為一個適合初學者的辦法。
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