附加模块:模拟

结构力学模拟

直接在计算机层析成像(CT)扫描出的数据上进行有限元(FE)应力模拟。此易于使用的模拟模型特别适用于高度复杂的结构,例如泡沫、晶格结构或具有微孔性的组件,因为不需要符合几何形状的网格。只需点击一下鼠标,即可添加孔隙度分析的结果,以模拟缺陷周围的应力集中。 
VGSTUDIO MAX
Structural Mechanics Simulation


直接在 CT 扫描出的数据上进行力学模拟



由于可以直接处理体素数据,因此我们易于使用的有限元(FE)模拟

  • 可用于施加静态机械负载(定向力、扭矩和压力)
  • 可用于模拟由一种或多种线性弹性材料制成的材料样品和组件
  • 即使对于高度复杂的结构(例如泡沫或具有微孔的组件)亦或生物力学结构,也可以非常轻松地构建仿真模型
  • 利用精确到亚体素的局部自适应表面测定
  • 结合 VGSTUDIO MAX 提供的孔隙度分析结果,一键计算微缺陷周围的应力集中
  • 可提供在单个软件中实现从分割到结构模拟的无缝工作流程
Unrolled object


仿生优化的航空结构支架上的应力分析

Unrolled object


开孔泡沫铝的压缩材料样品

Leveled freeform surface


组件中各个孔处的应力集中

Leveled freeform surface


用可视化的力线加载蛇牙(Causus rhombeatus),以展示模拟的咬合力 (数据来自 du Plessis, A., le Roux, S. G., & Broeckhoven, C. (2016), 由 Stellenbosch 大学的 CT 扫描仪中心负责扫描)

Unrolled object


仿生优化的航空结构支架上的应力分析

Unrolled object


开孔泡沫铝的压缩材料样品

Leveled freeform surface


组件中各个孔处的应力集中

Leveled freeform surface


用可视化的力线加载蛇牙(Causus rhombeatus),以展示模拟的咬合力 (数据来自 du Plessis, A., le Roux, S. G., & Broeckhoven, C. (2016), 由 Stellenbosch 大学的 CT 扫描仪中心负责扫描)



结果



您可以直接在真实部件的扫描图上查看结果:

  • 计算并可视化冯·米塞斯应力和应变,以及最大主应力,以评估塑性屈服极限或评估断裂风险。
  • 将应力张量场可视化为力线,该力线表示应力张量的本征向量方向,其长度对应于相应本征值的大小。
  • 显示位移的大小,并在计算的体积中的每个点进行颜色编码,以可视化计算出的变形。

 



热点处的应力集中



识别您的零件中严重受压的区域:

  • 检测和可视化冯·米塞斯应力的局部极大值、最大剪切应力、最大主应力,以及检测位移幅度。
  • 识别并可视化所选应力分量或位移超出指定阈值的相连接的区域。


检测和可视化冯·米塞斯应力的局部极大值



计算选定应力分量的最大值(热点)



检测和可视化冯·米塞斯应力的局部极大值



计算选定应力分量的最大值(热点)



与基于 CAD 的模拟进行比较



将基于实物的 CT 数据的模拟结果与相应的 CAD 模型上的模拟进行比较:

  • 模拟 CAD 模型和实物(包括它的所有间断面和形状偏差)。
  • 自动比较相同或相似对象的两个模拟结果(针对冯·米塞斯应力、最大主应力、最大剪切应力或位移幅度)。
  • 计算结构上各点的相应数值之差,并用颜色编码将结果在零件上可视化。


已获验证的结果



针对常规有限元分析的结果,已对结构力学模拟模块中的模拟方法进行了数值验证,并显示出良好的一致性。它也已通过机械物理测试的实验验证,其结果是它能够识别结构部件中最可能出现断裂的位置。(Predicting Failure in Additively Manufactured Parts Using X-Ray Computed Tomography and Simulation, Peer Reviewed Paper, 7th International Conference on Fatigue Design 2017)

附加模块
想要拓展您的使用技能吗?


今天就联系我们—我们的团队随时为您提供帮助!

请求报价