什么’新的2021年:使用SIMULIA 2021进行下一级别验证

精英应用工程师Mike Jones向您展示了如何在3DEXPERIENCE®Works Platform上使用SIMULIA执行下一级验证

 

[视频记录]

在下一级验证的故事中,您’ll see how we’ve扩展了您的仿真驱动设计能力,并充分利用了两全其美的优势: 扎实的作品 集成来自以下方面的一流分析工具 SIMULIA, 由ABAQUS FEA技术提供支持。

在设计阶段尽早发现产品性能问题不仅可以增加公司的工作量’避免昂贵的返工成本,但可以使您作为设计师,工程师或分析师,以制造更好的产品。找出最佳设计需要多次迭代,并且能够快速测试各种方案的能力可以帮助您和您的团队更快地做出更明智的决策。解决设计难题是一回事,制造产品是另一回事,能够验证产品的制造方式可以提高验证工作的价值。让’跟随设计师和结构分析员,了解他们如何协作,以解决各种情况。 生物适应 Moto Knee.

关注设计师Debbie& Adam the Analyst

设计师Debbie正在致力于更新Moto Knee的力学,Moto Knee是下一代假肢,旨在承受动作运动的巨大冲击。来自她的公司’在仪表板上,她看到分析师亚当(Adam)在第一次修订时发现了一个机械问题。

亚当’可以从Web浏览器直接查看仿真结果,并且Debbie确认肯定需要根据Adam重新设计下括号’的发现。仿真结果告诉Debbie需要在哪里进行更改,然后她开始设计支架的新修订版。

 

黛比设计师重新设计了brakcet

 

她为自己的工作感到骄傲,她认为自己的新设计现在已经足够强大,但是在将新设计发送给亚当之前,她想自己进行验证。担任结构设计师角色的Simulation应用程序可以指导她完成所有步骤,以验证其新设计的强度。内置的助手使Debbie可以轻松添加载荷和固定装置,然后运行分析并查看结果。

黛比对自己的新设计充满信心,因此将Moto Knee组件作为新版本进行了更新。 Adam和Debbie都在同一仪表板上工作,因此Adam可以查看新的模拟并进行审查。亚当还将继续验证新的装配体。

由于设计和仿真数据均已存储并连接到 3DEXPERIENCE®Works平台,Adam可以轻松创建他先前创建的仿真的新修订版。打开新修订版后,他只是用新模型替换了旧模型以反映Debbie’的变化。从那里,他只需要修改与新几何图形关联的所有夹具,载荷和连接并重新解析分析即可。而且,就像黛比一样,亚当也使用助手来确保自己没有’在他学习之前,不要错过任何东西。

 

使用助手

 

结果完成后,Adam比较了这两项研究。他确认新的Moto Knee下支架已经足够坚固,不再受早期设计的运动影响。

助手可帮助设计人员和分析人员快速进行研究,以基于有价值的仿真结果快速发展其设计。并在云上创建和管理设计验证信息 3DEXPERIENCE®Works使您与您的数据保持联系,从而使您的团队保持高效。

亚当能够验证新支架的强度,但这将如何影响其余的组件?由于极限运动的苛刻条件,Moto膝关节经常承受谐波和随机振动载荷。此外,BioDapt创建了Moto Knee,以适应许多不同的极端环境,因此设计有多种不同的配置。每个都针对佩戴者的感觉进行了定制,并根据运动而定’竞争,因此无论何时进行更改,都需要针对每种极端负载条件验证每种配置。

与创建线性结构验证相似,Adam可以使用助手在其“结构性能工程师”角色中提供的应用程序来创建频率方案,以完成所有必要步骤。解决后,亚当松了口气,认为这种Moto Knee配置的大多数固有频率不在预期的工作范围内。

为了更好地理解其余的振动问题,Adam使用结构力学工程师的角色创建了一个随机振动场景。这个角色扩展了可以解决的物理类型和可以解决的研究类型。方便地,新方案与以前的结果存储在同一模拟项目中,他可以看到这种配置的性能是可以接受的。

 

随机振动情况

 

既然他已经完成了一种配置的固有频率和随机振动研究,那么他可以轻松地重新利用这项研究并在另一时间解决其他Moto Knee配置。现在,他继续进行下一个验证任务。

亚当现在需要了解Moto Knee的不同配置在不同的动态加载环境下的性能。交换Moto Knee的导板会改变膝盖在负载下的响应。因此,Adam创建了一个明确的动力学研究,其中包括规定的旋转,并添加了传感器以计算实现旋转所需的扭矩。亚当还需要了解佩戴者感受到的力反馈,以确保舒适性和性能。解决一次迭代后,Adam快速更改了SOLIDWORKS中的板并更新了研究中的模型。仅需重新划分网格,即可通过简单的更新自动重新划分网格。此外,亚当继续进行实际测试,并修改了减震器的弹簧和减震器特性。 Moto膝盖的设计可让每个用户快速进行配置,并且经过一系列研究可确保moto膝盖的佩戴者能够适应其假肢“on-the-fly”以获得最佳性能和灵活性。

结构性能工程师和结构力学工程师在 3DEXPERIENCE®Works平台使Adam能够验证Moto Knee的各种配置,用例和加载环境,以更好地了解和交流其在现实世界中的性能。无需制造或测试单个原型的成本,BioDapt已经快速改进了该设计,从而确保物理测试将成为工程设计过程中快速而轻松的一步。

 

验证各种配置

 

根据他的计算,亚当确定深拉钢制脚套将是制造坚固的表皮以保护BioDapt VF2脚中有价值的组件的最便宜的制造方法。深冲制造具有很多变量,重新加工冲头或冲模可能非常昂贵,因此亚当想尽其所能以确保他第一次正确设计。

通过在3DSwym中使用“对话”,Adam要求Debbie使他成为深度抽奖分析的模型。她’已位于其上方,并告诉他在哪里可以找到模型。

亚当可以通过他的Simulation应用程序立即打开模型并创建一个新算例。他的目标是发现最终的金属形状将与原始设计有多接近,找出材料中将发生多少变薄,并确定实现所需形状的最小毛坯尺寸。

亚当可以快速设置属性和边界条件,以模拟制造操作。自从他’使用显式动态求解器,可以快速解决复杂的接触和材料行为。亚当发现变形形状上的厚度变化是名义上的,因此现在他着手优化坯料的尺寸。

为了优化用于生产每个脚套的材料量,Adam再次要求Debbie进行修改。 Debbie使用xDesign(具有3D Creator角色的设计应用程序)进行适当的修改。回到他的Simulation应用程序中,Adam更新了模型并重新运行了研究。结果表明他’确定了制造工序的最佳库存量。

如你看到的, 3DEXPERIENCE®Works不仅提供用于高级仿真的强大技术,还使同事能够在高度协作的环境中蓬勃发展。

SIMULIA 具有辅助工作流程和传统上专供专家使用的先进虚拟原型制作功能,从而使仿真驱动的设计比以往更强大,因此您可以降低项目风险并增加启动成功的机会。

视频:BioDapt如何通过高端假肢改变生活

 

关于作者: Innova系统业务开发总监Mike Jones是一名高级应用工程师,自2010年7月以来一直在使用SOLIDWORKS。

要在3DXPERIENCE平台上找到有关SIMULIA的更多信息,
请致电01223 200690与我们联系,或在下面给我们发送消息。

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