面臨的挑戰:
來自海克斯康的解決方案:
? 安全性(xing)分析模塊
航空發動機(ji)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)在高速(su)運轉(zhuan)(zhuan)狀態下,鳥(niao)體撞擊會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)非常(chang)嚴(yan)重的(de)損傷(shang)(shang)。從損傷(shang)(shang)形(xing)式上來(lai)說,主要包括鳥(niao)體與多個葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)連續碰(peng)撞,導致的(de)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)產(chan)生大變形(xing)、甚至斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie),以及(ji)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)后(hou)(hou)轉(zhuan)(zhuan)子的(de)不平衡轉(zhuan)(zhuan)動。而葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)在斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)后(hou)(hou),其主體碎片(pian)(pian)(pian)(pian)會(hui)撞擊機(ji)匣(xia)(xia)(xia)(xia)。斷(duan)(duan)(duan)(duan)裂(lie)的(de)葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)在高速(su)運轉(zhuan)(zhuan)狀態下,會(hui)沿著切線方向飛出,并(bing)與周圍葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)發生碰(peng)撞,導致周圍葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)不同程度的(de)損傷(shang)(shang),殘余葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)會(hui)以高速(su)撞擊機(ji)匣(xia)(xia)(xia)(xia),對機(ji)匣(xia)(xia)(xia)(xia)造(zao)成(cheng)(cheng)侵徹損傷(shang)(shang)。由此看來(lai),葉(xie)(xie)(xie)片(pian)(pian)(pian)(pian)抗(kang)鳥(niao)撞設(she)計(ji)及(ji)機(ji)匣(xia)(xia)(xia)(xia)的(de)包容性設(she)計(ji)為設(she)計(ji)者(zhe)提出嚴(yan)峻考驗。

鳥(niao)(niao)撞(zhuang)分(fen)析可以模擬飛鳥(niao)(niao)與葉片(pian)相撞(zhuang)瞬(shun)間,葉片(pian)變形,斷裂的(de)發(fa)生過程。

創建鳥撞(zhuang)分析模型

鳥撞分析結果
包容(rong)性分(fen)析可以(yi)(yi)得(de)到葉(xie)片與機(ji)匣的整(zheng)個碰(peng)撞過(guo)程,可以(yi)(yi)得(de)到葉(xie)片的運(yun)動軌跡,對機(ji)匣的沖擊力(li),以(yi)(yi)及二次(ci)碰(peng)撞斷裂情況。可以(yi)(yi)計算得(de)到機(ji)匣在葉(xie)片的沖擊下(xia),應(ying)力(li)應(ying)變的大小以(yi)(yi)及失效的情況。

包容性分析

不平衡響應分析1

不平衡響應分析2
? 振(zhen)動(dong)分(fen)析模(mo)塊
葉片(pian)的安全可靠性(xing)直接影響(xiang)機(ji)組的運(yun)行安全。目前(qian)已知的葉片(pian)斷裂(lie)事故大多數是(shi)由于(yu)葉片(pian)振動所致,主要原因是(shi)葉片(pian)工作(zuo)時受(shou)(shou)到汽(qi)流激(ji)振力(li)作(zuo)用,產生受(shou)(shou)迫振動,由此產生相當(dang)大的動應(ying)力(li),使葉片(pian)疲勞(lao)損壞。
海克斯(si)康擁有針對(dui)葉片模態(tai)及動(dong)響應計(ji)算的獨(du)特(te)算法與(yu)模型(xing),精確地計(ji)算葉片的靜態(tai)和動(dong)態(tai)應力狀況。
自由葉片,常溫下(xia)前十階(jie)固有模態(tai):

靜(jing)頻(pin)模(mo)態 動頻(pin)模(mo)態
整級葉片,考(kao)慮接觸效(xiao)應的動響應分(fen)析:

整級(ji)葉(xie)片模型 接觸效應(ying):間隙方向(xiang)變形云圖
? 熱(re)模鍛(duan)仿(fang)真(zhen)模塊
熱模鍛(duan)仿真是當今CAE領域(yu)不可分割(ge)的一環。 本(ben)(ben)軟件模塊將便捷、直觀、易(yi)用(yong)集成(cheng)(cheng)在(zai)一起(qi),為熱鍛(duan)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)的優化(hua)設計提(ti)(ti)供高(gao)質量(liang)的指導(dao)和(he)預(yu)測。它(ta)能(neng)夠過減少開(kai)發循環次數(shu)降(jiang)低(di)研發成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)、降(jiang)低(di)試(shi)驗成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),縮短(duan)新品上市周期。優化(hua)模具(ju)使用(yong)壽(shou)命,降(jiang)低(di)模具(ju)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben);提(ti)(ti)高(gao)機器(qi)利(li)用(yong)率,從而降(jiang)低(di)固(gu)定(ding)(ding)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben);提(ti)(ti)高(gao)材料利(li)用(yong)率,降(jiang)低(di)生產成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)(比(bi)如減少毛刺等);優化(hua)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)過程(cheng)(cheng),降(jiang)低(di)制造成(cheng)(cheng)本(ben)(ben);提(ti)(ti)高(gao)單個工(gong)藝(yi)(yi)(yi)過程(cheng)(cheng)的效率,降(jiang)低(di)能(neng)源成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)。同時(shi)提(ti)(ti)高(gao)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)穩(wen)定(ding)(ding)性,提(ti)(ti)高(gao)了目標(biao)工(gong)件質量(liang);
熱(re)鍛(duan)(duan)模(mo)塊(kuai)(kuai)可對(dui)(dui)(dui)零件制造(zao)的(de)整個(ge)熱(re)鍛(duan)(duan)工藝(yi)鏈進(jin)(jin)(jin)行全方(fang)位仿(fang)(fang)(fang)真(zhen):比如從(cong)坯料下料開始,承(cheng)接坯料初始熱(re)處理、鐓(dui)粗、預成形(xing)(xing)和終(zhong)鍛(duan)(duan)、修(xiu)邊、沖壓、校正、冷卻、最終(zhong)熱(re)處理等。主要用(yong)于(yu)高于(yu)再結晶溫度成形(xing)(xing)的(de)工藝(yi)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen),除熱(re)模(mo)鍛(duan)(duan)成形(xing)(xing)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen)之(zhi)外(wai),模(mo)塊(kuai)(kuai)中(zhong)還包(bao)含了(le)切邊、加熱(re)、冷卻、磨具(ju)應力(li)分析等一系列與熱(re)鍛(duan)(duan)相關的(de)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen)模(mo)塊(kuai)(kuai),滿足全方(fang)位的(de)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen)需求(qiu)。 除此之(zhi)外(wai),還支持其它類似的(de)熱(re)擠壓成形(xing)(xing)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen):比如說軋(ya)制工藝(yi)仿(fang)(fang)(fang)真(zhen)。該模(mo)塊(kuai)(kuai)不僅可以對(dui)(dui)(dui)坯料的(de)軋(ya)制過程進(jin)(jin)(jin)行仿(fang)(fang)(fang)真(zhen),還可在(zai)一定(ding)精度上還原(yuan)軋(ya)機和軋(ya)輥的(de)復(fu)雜運動(dong)(dong),并(bing)對(dui)(dui)(dui)模(mo)具(ju)應力(li)進(jin)(jin)(jin)行分析,還可非常(chang)精準的(de)還原(yuan)設備運動(dong)(dong)規律。用(yong)戶(hu)可按需對(dui)(dui)(dui)模(mo)具(ju)的(de)運動(dong)(dong)進(jin)(jin)(jin)行方(fang)便(bian)的(de)定(ding)位,一旦定(ding)義后,軟件會自(zi)動(dong)(dong)將運動(dong)(dong)規范保存到數據庫中(zhong)以備后續使用(yong),協助(zhu)進(jin)(jin)(jin)行模(mo)具(ju)設計。
用(yong)戶通(tong)過仿真將實際的測(ce)試和優化搬運到虛擬電腦中,大大節約了成本。
熱鍛(duan)(duan)模(mo)(mo)(mo)塊采用(yong)(yong)獨有(you)的雙求(qiu)(qiu)解器(qi)(qi)(FE和FV)求(qiu)(qiu)解技(ji)術,內置強大的沖壓、摩擦數據庫,且(qie)支持簡便的用(yong)(yong)戶(hu)自定(ding)義材料數據輸入,能(neng)夠(gou)為用(yong)(yong)戶(hu)提供非(fei)常(chang)全面、快速、準(zhun)確(que)(que)的仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)。輕松(song)打破(po)2D與3D直接(jie)的仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)界(jie)限,在工(gong)藝(yi)鏈(lian)中進(jin)(jin)行(xing)(xing)2D和3D的混合(he)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen),或進(jin)(jin)行(xing)(xing)全工(gong)藝(yi)的3D仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen),實現工(gong)藝(yi)鏈(lian)無(wu)縫對(dui)接(jie)計算,結(jie)(jie)(jie)果(guo)自動傳(chuan)遞。雙求(qiu)(qiu)解器(qi)(qi)優勢互補,使用(yong)(yong)FV求(qiu)(qiu)解器(qi)(qi)可(ke)進(jin)(jin)行(xing)(xing)可(ke)靠、精確(que)(que)的皺褶檢測(ce)(ce),通過FE保證(zheng)高效的求(qiu)(qiu)解速度,能(neng)夠(gou)有(you)效應(ying)(ying)對(dui)各種任務:模(mo)(mo)(mo)具、設備剛度的快速定(ding)義;工(gong)藝(yi)過程(cheng)的魯棒(bang)性分(fen)析(xi);對(dui)CAD數據格式(shi)進(jin)(jin)行(xing)(xing)自動離散;通過模(mo)(mo)(mo)具應(ying)(ying)力(li)分(fen)析(xi)功能(neng),可(ke)對(dui)模(mo)(mo)(mo)具見的裝(zhuang)配關系(xi)所產生的應(ying)(ying)力(li)進(jin)(jin)行(xing)(xing)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen);基于非(fei)耦合(he)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)方法進(jin)(jin)行(xing)(xing)模(mo)(mo)(mo)具應(ying)(ying)力(li)仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen);定(ding)義彈(dan)簧模(mo)(mo)(mo)具;實現沖孔、修邊仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)并(bing)簡便轉(zhuan)換模(mo)(mo)(mo)具類型(xing)(將模(mo)(mo)(mo)具類型(xing)轉(zhuan)變(bian)為可(ke)變(bian)形模(mo)(mo)(mo)具或帶傳(chuan)熱的剛性模(mo)(mo)(mo)具);無(wu)飛邊精細模(mo)(mo)(mo)鍛(duan)(duan);考(kao)慮壓力(li)機(ji)撓度的仿(fang)(fang)(fang)(fang)(fang)真(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)(zhen)設計;進(jin)(jin)行(xing)(xing)壓力(li)演變(bian)預測(ce)(ce)分(fen)析(xi);彈(dan)塑性熱力(li)耦合(he)材料模(mo)(mo)(mo)型(xing);預測(ce)(ce)回彈(dan)和殘余應(ying)(ying)力(li);對(dui)機(ji)械連接(jie)結(jie)(jie)(jie)果(guo)進(jin)(jin)行(xing)(xing)虛擬拉伸(shen)試驗;進(jin)(jin)行(xing)(xing)帶結(jie)(jie)(jie)果(guo)的后處理(li)裝(zhuang)配計算;并(bing)能(neng)根據分(fen)析(xi)結(jie)(jie)(jie)果(guo),自動生成(cheng)結(jie)(jie)(jie)果(guo)評價報告。
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