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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
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。
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
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
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。
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。
图:底部较大变形
设置2:将内部圆孔和底面均固定
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
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
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
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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