hyperworks彈簧受力分析報(bào)告

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1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案彈簧受力分析摘要：新一代飛機(jī)的設(shè)計(jì)對性能有更高的要求，需要有新的性能設(shè)計(jì)平臺來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。Altair公司的HyperWorks在飛機(jī)結(jié)構(gòu)有限元建模，結(jié)構(gòu)優(yōu)化及減重，碰撞安全性分析，復(fù)合材料零部件設(shè)計(jì)和運(yùn)動機(jī)構(gòu)仿真及優(yōu)化等領(lǐng)域的技術(shù)已經(jīng)被世界各大飛機(jī)制造商廣泛采用，成為事實(shí)上的現(xiàn)代飛機(jī)性能設(shè)計(jì)新平臺。關(guān)鍵字：HyperWorksHyperMeshOptiStructRadiossMotionViewHyperStudy飛機(jī)性能設(shè)計(jì)近年來，以A380，A350，A400M，B787，F(xiàn)35為代表的新一代飛機(jī)，外形更大，重量更輕

2、，飛得更遠(yuǎn)，載重量更大，機(jī)動性更好，突發(fā)情況下更安全，燃油經(jīng)濟(jì)性更好，確立了飛機(jī)性能設(shè)計(jì)的新標(biāo)準(zhǔn)，對現(xiàn)代飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)提出了一系列新的要求和挑戰(zhàn)，需要有新的技術(shù)來應(yīng)對。l結(jié)構(gòu)減重技術(shù)：能夠清楚給出在給定設(shè)計(jì)空間內(nèi)的最佳材料分布和確定零部件尺寸、外形和位置，從而工程師有足夠的設(shè)計(jì)提示信息和依據(jù)，而不僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)。l復(fù)合材料設(shè)計(jì)技術(shù)：能夠?qū)?fù)合材料零部件進(jìn)行建模、仿真和優(yōu)化，預(yù)估復(fù)合材料零部件的強(qiáng)度、剛度、破壞和疲憊特性，優(yōu)化復(fù)合材料的展層角度、展層外形、展層數(shù)目和展層疊加次序。l系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)：能夠在概念設(shè)計(jì)階段優(yōu)化結(jié)構(gòu)傳

3、力路徑和布局，減少設(shè)計(jì)后期風(fēng)險；能夠?qū)︼w機(jī)的性能參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，滿足各種設(shè)計(jì)指標(biāo)；能夠進(jìn)行多學(xué)科考慮，做到各子系統(tǒng)最優(yōu)，總體系統(tǒng)也最優(yōu)。l碰撞安全性分析技術(shù)：能夠?qū)B撞、墜撞、水上迫降等工況進(jìn)行仿真，評估并改進(jìn)突發(fā)危險情況下的飛機(jī)安全性。l縮短設(shè)計(jì)周期：能夠快速進(jìn)行CAE建模、求解和結(jié)果評估，特別是把CAE前后處理的時間降下來，并且通過優(yōu)化技術(shù)和流程減少人工的反復(fù)設(shè)計(jì)迭代。Altair公司是世界領(lǐng)先的工程設(shè)計(jì)技術(shù)開發(fā)者，旗艦產(chǎn)品HyperWorks軟件包含了HyperMesh，OptiStruct，Radioss，MotionView，Hy

4、perStudy等著名模塊，是全球領(lǐng)先的企業(yè)級產(chǎn)品創(chuàng)新解決方案，目前全球客戶超過4000家，分布于汽車、航空航天、機(jī)械、電子、船舶、國防等各個行業(yè)。近十年來，HyperWorks專注于應(yīng)對航空產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展趨勢和挑戰(zhàn)，以其創(chuàng)新平臺設(shè)計(jì)技術(shù)幫助波音、空客、歐洲宇航防務(wù)、洛克西德馬丁、歐洲直升機(jī)等公司設(shè)計(jì)新一代的飛機(jī)，取得了大量前所未有的工程成果，成為現(xiàn)代飛機(jī)性能設(shè)計(jì)的新平臺，提供了一系列高效、優(yōu)化、創(chuàng)新的新技術(shù)。一．有限元建模技術(shù)精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)的有限元模型規(guī)模越來越大，網(wǎng)格越來越精細(xì)，模型治理越來越復(fù)

5、雜，特別是復(fù)合材料在飛機(jī)上的大規(guī)模應(yīng)用使得單元屬性數(shù)據(jù)大大增加。例如，B787的前起落架艙屈曲計(jì)算模型，包含47萬個節(jié)點(diǎn)，49萬個單元，2.7萬個部件和屬性，以及一個超單元文件，傳統(tǒng)的飛機(jī)有限元建模技術(shù)已經(jīng)不能滿足這些新的需求。HyperMesh是一個高質(zhì)量高效率的有限元前處理器，無縫支持Catia和Nastran等數(shù)十種CAD和CAE模型；提供極其高效的有限元網(wǎng)格建模能力；提供功能強(qiáng)大的模型樹視圖和分級治理能力；提供了便利的整機(jī)和零部件載荷提取及施加能力。HyperMesh的這些特點(diǎn)，大大進(jìn)步了飛機(jī)有限元建模的效率和質(zhì)量，答應(yīng)工程師把主

6、要精力放在后續(xù)的對產(chǎn)品本身性能的研究和改進(jìn)上，從而大大縮短整個設(shè)計(jì)周期。（1）前起落架艙網(wǎng)格模型2）前起落架艙屈曲計(jì)算模型圖1波音公司利用HyperMesh建立B787前起落架艙屈曲計(jì)算模型精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖2HyperMesh的FBD技術(shù)（自由體力圖）幫助從整機(jī)模型提取完整的零部件載荷二．結(jié)構(gòu)優(yōu)化和減重技術(shù)“為減輕每一克重量而努力”是每個飛機(jī)設(shè)計(jì)工程師的工作信條。隨著對飛機(jī)動力性能及經(jīng)濟(jì)性的要求越來越高，工程師必須在滿足苛刻的設(shè)計(jì)要求的條件下，還要盡可能的減輕重量。此外，為了在設(shè)計(jì)的最初階段就能考慮零件的性能，從而使設(shè)計(jì)具有良好的基

7、因，設(shè)計(jì)后期不出技術(shù)風(fēng)險，并減少設(shè)計(jì)反復(fù)，工程師必須在概念設(shè)計(jì)階段就對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的參考現(xiàn)有機(jī)型或者經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行人工反復(fù)設(shè)計(jì)迭代的過程，已經(jīng)滿足不了新一代飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，需要有新的技術(shù)來滿足重量、性能和設(shè)計(jì)周期的苛刻要求。OptiStruct是一個是以有限元法為基礎(chǔ)，面向產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析和優(yōu)化的有限元和結(jié)構(gòu)優(yōu)化求解器，擁有全球最先進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)，提供最全面的優(yōu)化方法，包括拓?fù)鋬?yōu)化、形貌優(yōu)化、尺寸優(yōu)化、外形優(yōu)化以及自由尺寸和自由外形優(yōu)化。OptiStruct自從1994年發(fā)布以來，被廣泛而深進(jìn)地應(yīng)用到各個行業(yè)，在航空航天、汽車、機(jī)

8、械等領(lǐng)域取得了大量革命性的成功應(yīng)用，贏得了多個創(chuàng)新大獎。特別地，OptiStruct被應(yīng)用于目前世界上幾乎所有新一代飛機(jī)的研發(fā)中，為飛機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和減重做出巨大貢獻(xiàn)。精彩文檔實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案圖3采用