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你的仿真结果为什么不准?

很多工程师在使用仿真软件的时候,会反应,仿真的结果与真实的结果相去甚远。其实影响仿真结果的因素是非常多的,我们将影响因素的不确定性,从小到大的列出来,如下图

仿真不确定性因素.png 

图:仿真不确定性因素

    从上面的图可以看出,约束对,载荷,材料等因素都是影响仿真准确度的因素所在,这里我们用一个案例来向大家展示,你的仿真结果为什么不准。

项目描述:一个金属弹片放置在塑料外壳中,弹片在工作状态时,会下压至离底面0.8mm处,要分析出使用多大的力可以下压到位。

弹片装置图.png 

图:弹片装置图

顺利获得实验得到,下压弹片所需要的真实推力为0.55~0.75N左右

弹簧压力测试.png 

图:弹簧压力测试

设置1:内侧圆孔施加固定边界条件,顶部施加规定的位移到距离底面0.8mm


 image.png

图:设置1

经过一段时间运行,得出推力最大为0.248N,与实验结果相差巨大。

推力测量.png 

图:推力测量

   这是因为在底部没有支撑,产生较大变形,与真实情况不符合造成的。

底部较大变形.png 

图:底部较大变形

设置2:将内部圆孔和底面均固定

设置2.png 

图:设置2

经过一段时间运行,得出推力最大为1.12N,高于实验结果

设置2推力测量.png 

图:设置2推力测量

设置3:将底面固定,改为在底面上增加一个底板与弹片接触,其他设置同设置2

设置3.png 

图:设置3

经过一段时间运行,得出推力最大为0.566N,与实验结果接近

设置3推力测量.png 

图:设置3推力测量

   三种设置结果汇总如下:


设置1

设置2

设置3

实验结果

详细描述

底面不支撑

底面固定

底面加接触

放在圆盘中

推力数值

0.248

1.12

0.566

0.55~0.75

结论:仿真软件相当于一个高等的计算器,想要得到正确的仿真结果,需要结合工程师的工程经验和对软件的理解,做出正确的设置。条件的设置、材料的选取,以及模型的简化,都对仿真的结果有所影响。在我们初学仿真软件,经验不是很多的情况下,尽量做到与真实工况相近,将不能用于仿真的特征简化掉,其他设置尽量还原真实工况,不失为一个适合初学者的办法。


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