机械系统 & 设计
的分析

滚动浏览

机械分析:现代产品生命周期的全新起点

 

我们提供了多种方式来进行结构分析。对于承受静态及动态载荷、约束和力的结构,您可以对其执行稳态、瞬态、模态或频率响应分析。可以通过模拟各类实体、壳、梁、桁架、板和膜实现这类分析,支持使用多种不同网格单元,例如四面体和六面体单元。模型求解完成后,您可以基于返回结果和各类分析工具来理解、优化并验证您的机械设计或系统。

滚动浏览,查看各类机械应用仿真案例。

结构分析

我们提供了多种方式来进行结构分析。对于承受静态及动态载荷、约束和力的结构,您可以对其执行稳态、瞬态、模态或频率响应分析。可以通过模拟各类实体、壳、梁、桁架、板和膜实现这类分析,支持使用多种不同网格单元,例如四面体和六面体单元。模型求解完成后,您可以基于返回结果和各类分析工具来理解、优化并验证您的机械设计或系统。

专题用户故事 (PDF)

海底连接管和电缆分析

JDR Cables,英国剑桥郡

Continuum Blue,英国 Hengoed

阅读用户故事

专题用户故事 (PDF)

优化内置型胎压监测传感器

协瑞德电子,英国北爱尔兰

阅读用户故事
 

专题视频(教程)

本视频将指导你完成一个标准的结构力学问题建模,计算了使用扳手固定螺栓时,施加扭矩对应的扳手中的应力。

访问以下页面了解结构分析的更多相关信息:
结构力学模块

非线性材料

当结构承受的载荷超过了某个极限后,应力-应变关系将不再保持线性。此外,诸如高温和高压等工作条件也可能造成材料的非线性行为。如果需要针对这些情况执行结构力学分析,您将需要更高级的材料模型,比如塑性、超弹性、粘塑性和蠕变材料模型,特别是在建造构筑物和岩土力学应用中。

相关模型(PDF 文档)

生物医学支架膨胀时的塑性变形。

阅读文档

相关模型(PDF 文档)

模型研究了依赖于温度的材料,快速短暂的温度变化(上)会造成较高的应力(下)。

阅读文档
Compression of an Elastoplastic Pipe

相关模型(PDF 文档)

将弹塑性材料圆形管道夹在两板之间进行挤压,演示了如何执行大塑性变形及接触分析。

阅读文档

访问以下页面了解非线性结构材料的更多相关信息:

结构力学模块   非线性结构材料模块   岩土力学模块

热应力和变形

在机械结构中引入热会导致膨胀及变形。如果结构膨胀受阻,或者传热发生得过快,结构内就会积聚热应力。通常来说,及时对结构进行冷却可以避免累积热应力造成永久性损坏。但在某些情况下,我们无法在制造组件或部件时避免产生热应力,因此在将这些组件连接至结构或装配体之前,需要首先分析并理解热应力。

专题用户故事 (PDF)

Ugitech 借助 COMSOL Multiphysics 优化铸钢过程

Ugitech S.A.,法国 Ugine

阅读用户故事

专题用户故事 (PDF)

为改进飞机结构的雷击保护,波音公司模拟了多孔金属箔复合材料的热膨胀。

波音,美国华盛顿州

阅读用户故事
 

专题视频(教程)

观看视频,了解如何使用 COMSOL Multiphysics 的热应力接口计算定子叶片模型的位移、温度和应力。

您可以通过以下模块理解及分析热应力:

传热模块   结构力学模块  

多体动力学

在现实生活中,许多机械都是由不同组件或体构成,它们之间通过各种关节相连接。借助多体动力学模块,您将不再需要求解装配体中不同组件间的接触,而是可以应用标准约束来模拟不同类型关节的行为。多体动力学分析支持您假定部分体为刚性,其他部分则将经历弹性或塑性变形。仿真结果还可以用于疲劳分析。

相关模型(PDF 文档)

直升机的飞行控制主要通过操控斜盘机构实现,本示例中,我们将转子叶片作为柔体进行分析,同时假设所有其他组件为刚体。

阅读文档

专题用户故事 (PDF)

保持冷却:SRON 开发用于外太空望远镜的热校准系统

SRON,荷兰

阅读用户故事
Compression of an Elastoplastic Pipe

相关模型(PDF 文档)

针对三缸往复式引擎执行的多体动力学分析,研究了引擎工作时产生的应力。

阅读文档

访问以下页面了解多体动力学的更多相关信息:

多体动力学模块   结构力学模块  

声学

声学是机械设计中的一个重要领域,可以帮助理解和生产用于声波产生、测量、控制或消除等的组件。声压波在固体、多孔介质和流体中的传播主要依赖于传播通过的介质、组件尺寸、结构及其阻尼属性。如需要精确描述系统的声学属性,您将需要考虑所有这些贡献项,以及其他参与物理场,例如热声或流体流动。

专题用户故事 (PDF)

声呐导流罩振动分析

INSEAN,意大利罗马

阅读用户故事

专题用户故事 (PDF)

利用声悬浮实现在空气中的漂浮

阿贡国家实验室,美国伊利诺依州

阅读用户故事
 

专题视频(演示)

视频介绍了如何从零开始分析扬声器的声学行为,重点研究了扬声器的电磁和结构力学特性会如何影响其声学特性。

访问以下页面了解如何模拟声波及相关现象:

声学模块  

疲劳分析

结构可能会承受重复性载荷,虽然这不会破坏结构在静态下的完整性,但它仍可能在经历多个载荷循环后失效。正是疲劳现象造成了这一问题,因此在存在重复性载荷的应用中,应该首先理解并在设计中考虑这一现象。能够在设计阶段早期结合仿真来最小化疲劳破坏风险,这会带来多项优势。虚拟疲劳分析可以帮助预测零件是否会失效,甚至可以帮助确定它能承受的载荷循环数。

相关模型(PDF 文档)

芯片产生的热量会随时间变化,因此芯片与印刷电路板之间球栅阵列中的焊点将承受循环热应变。本案例演示了如何基于 Darveaux 能量模型执行疲劳分析。

阅读文档

相关模型(PDF 文档)

S-N 曲线,也称 Wöhler 曲线,主要用于将应力大小与疲劳寿命相关联。支架几何示例就使用 S-N 曲线计算了疲劳的载荷循环数。

阅读文档
Fatigue Analysis of a Car Wheel Rim

相关模型(PDF 文档)

模型使用 Findley 疲劳判据对轮毂执行了疲劳分析。

阅读文档

访问以下页面学习如何最小化疲劳风险:

疲劳模块   非线性结构材料模块

CAD 集成与优化

如果希望对机械系统的产品生命周期进行管理,就需要同步处理 CAD 几何和解析模型,以便能提供详细的信息来实现精确及高效的制造。二者的高效及无缝集成将帮您更有效地优化设计及制造过程,缩短产品的开发及上市时间。

专题用户故事 (PDF)

丰田公司改进混合动力车的冷却系统:以仿真为导向的拓扑优化

丰田研究院

阅读用户故事

相关模型(PDF 文档)

示例使用优化模块来最小化支架的质量、设定最大应力与最小固有频率。这可以通过更改支架几何中不同对象的大小与位置实现。

阅读文档
 

专题视频(教程)

本视频教程展示了如何在仿真和 CAD 软件之间同步修改和更新几何参数,以便执行参数化扫描。

访问以下页面了解同步操作 CAD 和数值仿真模型的更多相关信息:

优化模块   CAD 导入模块

开启机械系统 & 设计的分析之旅

通过模拟分析机械设计及系统,您将能更好地理解您的组件及装配体,并据此展开优化。COMSOL Multiphysics 仿真软件是您完成这一目标的完美工具。请填写以下表单,获取软件报价或与 COMSOL 销售人员联系。

COMSOL, Inc 承诺保护客户与网站访客的隐私,您可以单击此处了解 COMSOL 隐私权政策的详细信息。

谢谢!COMSOL 销售代表将会尽快与您联系。