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MxSim用户指南 | 用户界面和分析流程

来源:迈曦软件    发布日期:2022-04-21 16:38

MxSim用户指南 | 用户界面和分析流程


引言

MxSim是迈曦国产自主CAE分析软件平台下的通用结构分析模块,本期介绍MxSim软件的用户界面,并以一个工程案例介绍MxSim软件的基本分析流程。


MxSim用户界面

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标题

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下拉菜单

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快捷工具栏

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模型树

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参数栏

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图形区

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功能面板工具栏

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信息栏

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命令行

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案例描述

工程车转向系统中,转向连杆是主要的承力件,在极限转向工况下,焊接筋板焊缝处承受较大的应力,易引起连接处开裂。

使用MxSim对转向连杆进行分析,计算转向连杆在转向油缸溢流压力作用下的应力及位移,进而判断转向连杆的设计强度能否满足极限工况需求。

以转向连杆为例,介绍MxSim分析流程。


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MxSim的分析流程

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几何模型

MxSim支持用户创建简单几何模型或导入外部几何,本案例采用导入的外部几何。打开软件,在顶部菜单栏“文件”项选择“导入”,选择导入“几何文件”。


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导入后的几何模型如图所示,左侧模型树中显示导入的几何名称等信息


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网格划分

MxSim支持多维度网格剖分,如一维线、二维面、三维实体等网格剖分,本案例采用三维实体剖分。在主面板工具栏中选择“网格”,然后选择“剖分”。


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视窗中“拾取”剖分对象,网格形状采用默认的“四面体”,网格尺寸输入网格尺寸“6”,然后对转向连杆进行网格划分,剖分后的网格模型如图。

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材料参数定义

MxSim支持多种材料类型参数的自定义,弹性、塑性、超弹性、刚体材料等,本案例使用Q345材料,直接选择输入弹性各向同性材料的相应参数。

主面板工具栏中选择“材料”,然后依次选择“弹性”-“各向同性”材料。


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输入相应的材料参数


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截面属性赋予

MxSim支持一键定义单元截面属性,自动关联材料,本案例的截面属性选择三维实体。主面板工具栏中选择“截面属性”,属性类型选择“三维实体”,完成单元属性赋予。


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创建分析工况

MxSim的分析工况中支持线性静态、非线性静态、模态、瞬态、频率响应、随机振动等分析类型,并支持工况继承,本案例使用线性静态分析工况。

主面板工具栏中,创建“线性静态分析”工况。


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施加载荷

MxSim支持多种载荷类型的施加,集中力、重力、压强、瞬态载荷、频域载荷、线载荷等。在转向连杆圆柱孔面上施加最大转向角工况下沿转向油缸轴向的集中力载荷以模拟实际的转向油缸推力。


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施加约束

MxSim支持各种约束边界的施加,固定约束、对称/反对称边界、位移/转角约束、虚拟约束、初始边界条件等。在转向连杆两端圆柱孔面上施加“铰接”约束,以模拟实际的铰接连接。


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创建计算任务

MxSim中支持一键创建计算任务,支持CPU/GPU多核心并行求解,本来使用CPU 8核心并行求解。对仿真任务进行求解,选择要求解的工况及其它求解参数设定,选择“CPU并行”计算,然后进行求解。

 

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求解

完成求解,总求解时间0.447s


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后处理

MxSim的有功能完善的后处理功能,支持各类云图结果的图形显示;也支持自定义剖面显示云图、显示可调变形比例的变形图、查看各类结果的矢量图、各

类曲线输出等。本案例选择后处理显示应力和位移云图。

转向油缸溢流压力作用下,转向连杆的最大应力(米塞斯应力)128.33 MPa,在转向连杆焊接支板边沿处,跟实测一致。


此时转向连杆的最大变形(合位移)0.054mm

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小结

MxSim-Implicit通用结构分析软件用户界面简洁、直观,却是一款具备强大的结构线性及非线性力学能力的软件,能够应用于机械装备研发设计和制造过程中的静力学、模态振动、准静态分析、屈曲分析、静接触、热及热结构耦合等实际工程问题的仿真分析。并且经过大量NAFEMS基准算例和工程实例验证,MxSim软件针对各类问题的求解精度跟理论解、实测值、主流商业软件解一致。


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