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。

According to Canadian law, we need to ask you whether you give consent for COMSOL Inc. and partners COMSOL Inc. works together with to send you emails that may concern product news, future activities, and offerings concerning COMSOL Inc. and/or its partners and their businesses. You may withdraw this consent at any time.

COMSOL, Inc.
100 District Avenue
Burlington, MA 01803, USA

* 必填项

坚定的承诺保护我们所有客户和网站访问者的隐私。 访问这里 阅读隐私政策详情。

谢谢!COMSOL 销售代表将会尽快与您联系。