Ipinnu Ipari (FEA) ati Itumọ Simulation

Awọn anfani:

• Agbara lati ṣalaye ṣiṣan iṣẹ FEA (apapo, ipo aala, ohun elo, abajade) ati imọran isọdọkan
• Iyara itumọ abajade, n ṣatunṣe aṣiṣe ati kikọ iwe iroyin pẹlu AI
• Agbara lati jẹrisi abajade FEA pẹlu iṣakoso itupalẹ, ominira apapo ati oye ti ara

Atupalẹ apinpin (FEA, ọna kan ti o yanju ni nọmba fun wahala, iwọn otutu, tabi abuku nipa pipin apakan si ọpọlọpọ “awọn eroja” kekere) jẹ ohun elo ti o lagbara julọ ṣugbọn ti ko ni itumọ julọ ni imọ-ẹrọ igbalode. Maapu wahala awọ loju iboju jẹ idaniloju; Bibẹẹkọ, abajade jẹ dara nikan bi apapo ti iṣeto ti olumulo (nẹtiwọọki ti awọn eroja eyiti o pin apakan), awọn ipo aala (nibiti apakan ti wa ni idaduro ati ti kojọpọ) ati asọye ohun elo. "Idọti sinu, idoti jade" ko si ibi ti o wulo ju ni FEA. Oye itetisi atọwọdọwọ (AI) ni FEA ṣe iyara awọn abajade itumọ, ipinnu awọn ifiranṣẹ aṣiṣe, awọn ijabọ kikọ, ati ṣiṣẹda awọn atokọ fifi sori ẹrọ. Ṣugbọn AI ko rii awoṣe rẹ, ko ṣayẹwo apapo rẹ, ati pe ko le sọ “abajade yii jẹ ailewu.” Awọn sọwedowo ominira mẹta jẹ pataki ṣaaju gbigbekele abajade FEA kan: ominira apapo, deede ipo ala, ati lafiwe itupalẹ ti o ba ṣeeṣe. Ninu ẹyọ yii iwọ yoo kọ ẹkọ bii o ṣe le tumọ awọn abajade FEA ni itara pẹlu atilẹyin AI.

FEA Bisesenlo ati Critical Points

Iwadi FEA kan ni awọn bulọọki akọkọ mẹrin; Aṣiṣe ti a ṣe ni bulọọki kọọkan jẹ afihan taara ninu abajade:

1. Geometry ati idealization. Ti awọn alaye kekere (radius, awọn ihò) ti yọkuro, a ti padanu ifọkansi wahala; Awọn alaye ti ko wulo jẹ ki ojutu naa wuwo.
2. Apapo. Iru eroja ati iwọn pinnu abajade. Awọn agbegbe nibiti aapọn wahala ti ga (igun, awọn ihò) yẹ ki o mu.
3. Ohun elo ati ipo aala. Iwọn rirọ ti ko tọ, atilẹyin aṣiṣe tabi fifuye aṣiṣe yoo sọ gbogbo abajade di asan.
4. Solusan ati ọrọìwòye. Ṣe esi naa jẹ ibaramu, o ṣeeṣe nipa ti ara, ni ibamu pẹlu itupalẹ bi?

Imọran: Ṣaaju ṣiṣe FEA, ṣe iṣiro ọwọ ti abajade ti o nireti. Nigbati o ba sọ pe “Aapọn ninu ina yii yẹ ki o jẹ aijọju 30 MPa” ati FEA fun 300 MPa, o duro ati wa idi naa. Wiwo FEA laisi iṣiro ọwọ jẹ bii wiwakọ laisi kọmpasi kan.

Ominira apapo ati Singularity

Ijẹrisi ipilẹ julọ ti FEA ni iwadii ominira mesh: o di apapo naa mu ki o rii boya abajade ba yipada. Ti abajade ko ba yipada ni pataki, ojutu naa jẹ ominira apapo ati pe o le ni igbẹkẹle. Ṣugbọn iyasọtọ kan wa: didasilẹ (radius odo) awọn igun inu. Ni imọran rirọ, iru igun kan jẹ aaye kan; Bi apapo naa ṣe di iwuwo, aapọn duro si ailopin ati pe ko ṣajọpọ rara. Eyi jẹ abajade atọwọda. Radiọsi igun gbọdọ jẹ apẹrẹ lori apakan gangan tabi ifosiwewe ogbontarigi / ero agbegbe gbọdọ ṣee lo.

aami aisan

ṣee ṣe idi

idahun ti o tọ

Bi apapo naa ṣe di iwuwo, abajade n ṣajọpọ.

ni ilera ojutu

Le ti wa ni gbẹkẹle, ọrọìwòye

Abajade nigbagbogbo n pọ si ni igun didasilẹ

Iyasọtọ

Awoṣe igun rediosi tabi akojopo tibile

Abajade jẹ awọn akoko 10 tobi ju iṣiro ọwọ lọ

Ti ko tọ kuro / fifuye / ipo ala

Ṣayẹwo awọn fifi sori lati ibere

Idibajẹ kii ṣe ti ara

Atilẹyin ti ko tọ / ihamọ

Atunwo awọn ipo aala

Išọra: Nitoripe maapu wahala awọ dabi “lẹwa” tabi “symmetrical” kii ṣe ẹri ti deede. Awoṣe ti a ṣe pẹlu ipo ala ti ko tọ le tun fa elegbegbe didan kan. Idaniloju wiwo kii ṣe aropo fun ijẹrisi imọ-ẹrọ.

Igbesẹ nipasẹ Igbesẹ: Itumọ Abajade FEA pẹlu AI

1. Ṣeto ifojusọna nipasẹ iṣiro ọwọ. Ṣe iṣiro aṣẹ titobi ṣaaju FEA.
2. Ṣiṣe ominira apapo. Ṣe afiwe o kere ju meji si mẹta awọn iwuwo apapo.
3. Ṣe ayẹwo awọn ipo ala. Jẹ ki AI ṣe apejuwe iṣeto rẹ ki o ṣe atokọ awọn aṣiṣe ti o ṣeeṣe.
4. Ṣe afiwe abajade pẹlu awọn atupale. Ṣayẹwo aṣẹ naa pẹlu awoṣe isunmọ ti o rọrun.
5. Wo boya isokan kan wa. Maṣe gba awọn abajade igun didan ni iye oju.
6. Akọpamọ iroyin. Kọ arosinu, ọna, abajade, awọn apakan aropin pẹlu AI; O jẹrisi awọn nọmba naa.

Ilana iṣakoso fifi sori ẹrọ

Ipa: Onimọ-ẹrọ itupalẹ ti o ni iriri ni FEA. Ni isalẹ Mo ṣe apejuwe iṣeto FEA aimi mi. Maṣe gba pẹlu mi; ṣe atokọ awọn aṣiṣe ti o ṣeeṣe ati awọn arosinu eewu. Eto: [geometry, ohun elo (E, ν), awọn atilẹyin, awọn ẹru, iru eroja, iwọn mesh] Fun ohun kọọkan: kọ “idi ewu” ati “bawo ni MO ṣe ṣayẹwo”. Fojusi ni pataki lori ipo ala, aitasera ẹyọkan, ati eewu isokan.

Apapo ominira ètò tọ

Gbero iwadi ominira apapo fun awoṣe yii. Daba iru awọn agbegbe wo ni MO yẹ ki o Mu (awọn aaye pẹlu itọsi aapọn giga) ati iye awọn fẹlẹfẹlẹ mesh ni MO yẹ ki o gbiyanju. Sọ fun mi ninu tabili ti Emi yoo ṣe igbasilẹ awọn abajade ati bii o ṣe le tumọ wọn. Ṣe alaye bi MO ṣe le sọ boya ẹyọkan wa ni igun didasilẹ.

Itupale lafiwe tọ

Kọ awoṣe itupalẹ ti o rọrun lati ṣe asọtẹlẹ abajade ti o nireti ṣaaju FEA.Isoro: [beam/shaft geometry, load, support]. Lo agbekalẹ fọọmu-pipade ti o yẹ lati ṣe iṣiro aapọn inira ati iye ipalọlọ, iṣafihan awọn ẹya ni igbesẹ kọọkan. Emi yoo ṣe afiwe iye yii pẹlu abajade FEA; Ọrọìwòye lori ipele wo ni MO yẹ ki o reti pe o jẹ.

Ijabọ itọka iwe kikọ

Kọ iwe iroyin FEA kan. Awọn apakan: idi, awọn arosinu, ohun elo, awọn ipo aala, apapo ati ominira apapo, awọn abajade, afọwọsi itupalẹ, awọn idiwọn ati iṣeduro. Fi awọn aaye nomba silẹ ni ofifo bi [FUN]; Emi yoo tẹ awọn iye ati rii daju wọn.

Ailagbara Tọ / Alagbara Tọ

Ibere ​​ailagbara:

Abajade FEA mi jẹ 250 MPa, ṣe ailewu bi?

Ko si awọn ohun elo, awọn ẹru, awọn meshes, awọn ipo aala ati awọn ibeere gbigba; Botilẹjẹpe AI ko le “wo” abajade ati sọ ailewu / ailewu, o jẹ amoro.

Ibere ​​ti o lagbara:

Mo ṣe apejuwe iṣeto FEA aimi mi: [geometry, ohun elo E ati ikore, awọn atilẹyin, fifuye, iru eroja, apapo]. Ṣe atokọ awọn aṣiṣe ti o ṣeeṣe ninu iṣeto, gbero ero ominira apapo kan, ati kọ awoṣe lafiwe itupalẹ lati ṣe asọtẹlẹ wahala ti a nireti fun geometry yii. Ni pataki ronu ewu ti isokan. Emi yoo pinnu boya abajade jẹ ailewu tabi rara.

Itọkasi keji yoo fun gbogbo iṣeto, nfa gbogbo awọn iṣeduro mẹta (iyẹwo, ominira apapo, awọn atupale) ati fi ipinnu ikẹhin silẹ si ẹlẹrọ.

Awọn ọran Kekere mẹta (Nipa Awọn nọmba)

Case 1 - Singularity pakute. FEA ni igun inu ti akọmọ kan fihan 420 MPa; Ẹlẹrọ naa ṣe ilọpo meji apapo, iye naa pọ si 610 MPa, ati nigbati o ba mu u lẹẹkan si, o jẹ 840 MPa. Awọn iye ko ni converge. AI leti pe igun didasilẹ jẹ ẹyọkan ati apakan gidi ni rediosi igun kan ti 3mm. Nigbati radius ti jẹ apẹrẹ, aapọn naa ṣajọpọ ni ~ 180 MPa. Ẹkọ: iye igun ti kii ṣe iyipada kii ṣe ti ara.

Case 2 - Hand iroyin pa idaduro. FEA n fun 95 MPa fun maili kan. Onimọ-ẹrọ n reti ni aijọju ~ 30 MPa pẹlu agbekalẹ torsion T·r/J. Iyatọ mẹta. Lakoko ayewo, o rii pe ọpa ti wa titi lati opin ti ko tọ ati fifuye naa wa lori ipo ti ko tọ. Nigbati a ba ṣe atunṣe ipo aala, FEA dinku si ~ 32 MPa, eyiti o ni ibamu pẹlu iṣiro ọwọ. Ẹkọ: Iṣiro atupale mu aṣiṣe FEA mu.

Case 3 - ajalu Unit. Nigbati ikọṣẹ ba wọ inu CAD bi mm ati modulus ohun elo bi Pa (N/m²), ibajẹ FEA di awọn akoko 1000 tobi; Awọn nkan ti wa ni itemole bi roba. Ninu iṣakoso fifi sori AI, o funni ni ikilọ “Module gbọdọ jẹ N/mm² ni geometry mm”. Nigbati a ba ṣe atunṣe ẹyọkan, abuku dinku si ipele ti o ni oye. Ẹkọ: Iduroṣinṣin ọkan jẹ aṣiṣe apaniyan ti o wọpọ julọ ni FEA.

Awọn aṣiṣe ti o wọpọ

• Bypassing ominira apapo: Da lori abajade pẹlu apapo kan.
• Asise awọn singularity fun gidi wahala: Gbigba iye ti ko ni converge ni didasilẹ igun.
• Ko ṣe awọn asọtẹlẹ atupale: Ko ṣiṣẹda itọkasi kan si eyiti o le ṣe afiwe abajade FEA.
• Ṣiṣeto ipo aala ni aṣiṣe: Ṣiṣejade awọn abajade ti kii ṣe ti ara pẹlu atilẹyin ti ko tọ / fifuye.
• Aisedeede kuro: Nlọ jiometirika, ohun elo ati awọn ẹya fifuye ko ni ibamu.
• Gbẹkẹle wiwo: Ṣiyesi ẹwa ti maapu awọ bi ẹri ti deede.

Ni akojọpọ

• Abajade FEA; Apapo naa dara bi ipo aala ati asọye ohun elo (idoti sinu, idoti jade).
• Abajade FEA ko ni igbẹkẹle laisi ikẹkọ ominira apapo.
• Awọn igun inu didasilẹ jẹ ẹyọkan; Bi apapo naa ṣe di iwuwo, aapọn ti ko ni iyipada jẹ atọwọda, radius igun gbọdọ jẹ apẹrẹ.
• Abajade FEA kọọkan jẹ akawe si asọtẹlẹ itupalẹ ati awọn aṣẹ titobi.
• AI lagbara ni iṣakoso fifi sori ẹrọ, ero apapo, lafiwe itupalẹ ati kikọ iroyin; Ipinnu "ailewu" jẹ ti ẹlẹrọ.

Ohun elo iṣẹ-ṣiṣe

Ṣetumo oju iṣẹlẹ FEA kan fun apakan ti o rọrun (tan ina, akọmọ, tabi ọpa). Ni akọkọ, jẹ ki AI kọ awoṣe asọtẹlẹ itupalẹ ati rii ipele aapọn ti a nireti. Lẹhinna jẹ ki AI ṣe apejuwe iṣeto rẹ (geometry, ohun elo, atilẹyin, fifuye, apapo) ati ṣe atokọ awọn aṣiṣe ti o ṣeeṣe; Ni pataki, jẹ ki aitasera kuro ati ipo ala ṣayẹwo. Wa pẹlu ero ominira apapo kan ki o ṣe iṣiro eewu ti singularity ni awọn igun didan, ti o ba jẹ eyikeyi. Ṣe afiwe boya abajade FEA rẹ (tabi abajade arosọ) gba pẹlu asọtẹlẹ atupale; Ti iyapa ba wa, kọ idi rẹ silẹ. Ni ipari, sọ ni gbolohun kan idi ti ipinnu nipa boya abajade jẹ ailewu tabi ko wa pẹlu ẹlẹrọ naa.

akojọ ayẹwo

• [] Ilana ti a nireti ni a rii pẹlu asọtẹlẹ itupalẹ ṣaaju FEA.
• [] Jiometirika, ohun elo ati ki o fifuye sipo ti wa ni telẹ àìyẹsẹ.
• [] Awọn ipo aala (atilẹyin ati fifuye) ni a ṣayẹwo ni ibamu si otitọ ti ara.
• [] Mesh iwadi ominira ti a ti gbe jade; Abajade kojọpọ.
• [] Ewu ti ẹyọkan ni awọn igun didasilẹ ni a ṣe ayẹwo; ti kii-convergent iye ti a ko gba.
• [] Abajade ni akawe pẹlu awọn atupale; Ipinnu “ailewu” ati ifọwọsi ni a fi silẹ fun ẹlẹrọ.