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动态力学有限元仿真分析

------动态冲击/切削分析/摩擦分析/爆炸分析/电磁分析


 
 

一、有限元分析简介

动态力学分析软件是一款解决动态力学中冲击及爆炸中遇到的电、磁、热、结构等多场耦合问题的定制化专业仿真分析工具。软件由阿基米德公司原始开发,核心价值在于参数化的网格模型与定制化的分析流程。

仿真关键技术

1.材料本构模型 本构模型描述的是材料的自身属性,可以反映材料在加工变形过程中的物理性能,同时也可以反映材料的热力学动态特性。本构模型反映的是应力与温度、应变、应变率之间的函数关系。温度变化,工件变形速度、变形程度对流动应力的影响很大,微小的变化都能引起流动应力显著变化。理想状态下,材料本构模型的衡量标准是对材料的加工硬化行为、应变率敏感性、温度敏感性、应变/应变率等物理性能的描述,目前看来,要完全达到这个标准是极其困难的。很多研究人员只考虑应变率敏感性、塑性变形等因素,但在理论公式求解过程中发现很难解释清楚。综合考虑这些因素,在实际工程中普遍采用通过实验构建的本构模型。
2.接触摩擦模型 在动态力学作用过程中,冲击体及工件乃至于工件和碎屑相互之间都存在着接触,有接触就会有摩擦,故一个正确的摩擦模型在有限元仿真中着至关重要的作用。在力学中,接触摩擦问题是一个非常复杂的问题,反映了高度非线性的边界条件,要研究接触摩擦问题就要确定物体在接触前的运动方式以及物体在接触后的相互作用,还要处理好工件接触面之间的摩擦和热传递。
3.分离准则 分离准则大致分为几何准则和物理准则,前者的分离判定原则取决于几何尺寸的变化,后者大多数以相关的物理量的临界值作为判定标准。一个合理的切屑分离准则,在材料选择完成后其值要独立于切削条件的变化,准确反应出在切削加工中工件材料的物理性质和力学性质。
4.质量放大技术 在准静态分析或某些动态分析中,为了提高有限元仿真分析计算效率,经常采用质量缩放的方法。
显示动态分析中有两种质量缩放方法:定比例质量缩放和变比例质量缩放。两种方法可以分开使用,也可以结合起来使用。质量缩放可用于整个模型,也可以用在单元组上。

 

 

 

 



 

 
 

 

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