스트레스 테스트 준수 메커니즘으로 Rescale에 Abaqus 배포

회사 개요

컴플라이언트 메커니즘은 움직이는 조인트에서만이 아니라 유연한 부재의 편향을 통해 최소한 일부 이동성을 얻는 메커니즘입니다. 유연한 조인트를 사용함으로써 부품 수를 줄이고 생산을 단순화하며 가격을 낮추고 메커니즘의 휴대성을 높일 수 있습니다.

이 XNUMX자유도 포인터 장치는 호환 메커니즘 기술을 사용하여 동작을 얻습니다. 이는 NASA의 보조금을 받아 BYU Compliant Mechanisms Research 그룹(Compliantmechanisms.byu.edu)에 의해 개발되었습니다.

짐벌과 같은 기존 포인팅 메커니즘에는 여러 개의 움직이고 조이는 부품이 있어 추진기나 안테나에 연결된 연료 파이프나 와이어가 손상될 수 있습니다. 반면에 호환 메커니즘은 3D 프린팅이 가능한 단일 장치입니다. 또한 핀치 존도 없습니다.

이 튜토리얼에서는 Rescale의 Abaqus CAE Interactive 워크플로를 사용하여 스트레스 테스트를 수행합니다. 모델 이 호환 메커니즘의. 많은 유연한 부재가 큰 처짐을 겪기 때문에 선형화된 빔 방정식은 더 이상 유효하지 않습니다. 큰 처짐으로 인해 발생하는 기하학적 비선형성을 설명하는 비선형 방정식을 사용해야 합니다. 그래서 우리는 사용할 것입니다 HPC 이 집중적인 작업 흐름을 단순화하고 가속화합니다.

먼저 설정을 살펴보겠습니다. 워크 스테이션 그런 다음 분석을 수행합니다. 이 튜토리얼에 첨부된 파일은 모델의 STEP 파일이며, 원본 STL 파일의 개요에 따라 Onshape에서 수동으로 생성되었습니다. 새 파일은 FEA에 더 적합합니다. 모델링 Abaqus가 너무 많은 면을 생성하는 점 기반 모델링을 사용하는 원본 STL 파일보다 더 간단한 부품으로 구성되고 모델을 더 잘 설명하기 때문입니다.

비디오 자습서

워크스테이션 구성

  1. 먼저 워크스테이션 탭으로 이동하여 새로운 워크스테이션. 그런 다음 입력 파일을 업로드하라는 메시지가 표시됩니다. 파일 포인터_평활화.단계 여기에 업로드되었으며 아래 상자에 표시됩니다.

  1. 다음으로 소프트웨어 선택으로 이동하여 Abaqus CAE 대화형 워크플로우 당사 소프트웨어로 등록하고 주문형 라이선스를 사용하세요.

  1. 이제 하드웨어 선택 화면으로 이동합니다. 여기서 나는 다음을 선택한다. 황수정 코어타입 이후 코어타입 탐색기에서 황수정 Abaqus의 모델과 상호 작용하는 데 도움이 되는 더 나은 그래픽 기능이 제공됩니다. 벽 시간이 16시간인 10개의 코어를 선택하고 워크스테이션을 제출합니다.

  1. 워크스테이션의 리소스 프로비저닝이 시작되고 워크스테이션이 준비되면 데스크톱에 원격으로 연결할 수 있는 연결 버튼이 나타납니다.

워크스테이션에서

  1. 워크스테이션이 시작된 후 Abaqus 소프트웨어를 열고 포인터 메커니즘을 부품. 업로드된 모든 파일은 다음 위치에 있습니다. 일 > 공유 디렉토리.

  1. Abaqus가 파일을 읽은 후 분석을 시작할 수 있습니다. 제가 따를 워크플로는 아래 드롭다운 메뉴에 있습니다. 모듈 우리는 위에서부터 시작하여 순서대로 내려갑니다. 속성 > 어셈블리 > 단계 > 로드 > 메쉬 > 작업. 최종 결과를 얻기 위해 각 섹션에서 수행할 작업을 설명하겠습니다.

  1. . 부동산 모듈에서는 학습에 사용된 자료와 섹션을 설명합니다. 시뮬레이션. 이 모듈에서는 세 가지 작업을 수행해야 합니다. 버튼은 스크린샷에 강조 표시되어 있으며 위에서 아래로 클릭해야 합니다. 첫 번째 항목을 클릭하면 재료를 설명하라는 메시지가 표시됩니다.
    • 왼쪽 메뉴에서 기계 > 탄성 귀하의 재료에는 영률(Young's Modulus)과 포아송 비(Poisson's Ratio)가 필요합니다. 이러한 측정값의 PLA 값은 영률의 경우 4e9이고 포아송비의 경우 0.337입니다. 이를 입력하여 PLA 재료를 생성합니다.
    • 다음 버튼을 누르면 섹션을 생성하라는 메시지가 표시됩니다. 섹션이 다음과 같은지 확인하세요. 고체 균질.
    • 세 번째 버튼을 누르면 섹션을 부품에 할당하라는 메시지가 표시됩니다. 따라서 전체를 선택하는 부분을 클릭하고 완료를 클릭하여 메커니즘에 PLA를 할당합니다.

  1. . 조립 모듈에서 우리가 해야 할 일은 첫 번째 버튼을 클릭하고 부품을 어셈블리에 로드하는 것뿐입니다.

  1. . 단계 모듈에서는 수행할 분석 유형을 설명합니다. 첫 번째 버튼을 클릭하고 선택하세요. 정적, 일반 분석 유형으로. 다음 프롬프트에서 비선형 기하학을 켭니다.

  1. . 하중 모듈에서는 메커니즘에 적용하려는 경계 조건과 힘을 설명합니다. 두 번째 버튼을 클릭하여 메커니즘이 몸체의 나머지 부분에 부착될 경계 조건을 설정합니다. 부착된 부품은 움직이지 않으므로 변위 경계 조건을 선택하고 강조 표시된 부품에서 변위의 모든 변화를 XNUMX으로 설정합니다.

  1. 힘 입력 지점 중 하나의 변위를 설명하기 위해 또 다른 경계 조건을 수행합니다. 이것이 제가 분석하려는 주요 힘입니다. 정확한 힘 계산과 힘이 적용되는 영역의 크기에 대해 덜 걱정할 필요가 있기 때문에 압력이나 힘 대신 경계 조건을 선택합니다. 이전 단계와 동일한 단계를 따르되 z 좌표 변경을 -150e-06으로 설정합니다. 적용된 면은 아래 그림과 같습니다.

  1. 다음 모듈은 망사. 여기서 먼저 선택합니다. 부분 대신 조립 상단에. 그런 다음 아래 그림에 나열된 순서대로 단계를 수행합니다.  시드 부품 > 메쉬 컨트롤 지정 > 메쉬 부품. 
    • 첫 번째 단계에서는 종자 크기를 선택합니다. 나에게 적합한 크기는 0.000018(참고 : 스크린샷의 크기는 예상 크기보다 10배 더 큽니다.)
    • 그런 다음 할당합니다. Tet 메쉬 컨트롤을 전체 부품에 적용합니다.
    • 마지막으로 부품을 메쉬로 연결하는데 시간이 많이 걸릴 수 있습니다.

  1. 모든 설정이 완료되면 작업을 제출하고 병렬화를 활용할 수 있습니다. 다음으로 이동하세요. 작업 모듈을 만들고 병렬화가 16으로 설정된 새 작업을 생성합니다. core. 이 작업을 제출하고 결과를 기다립니다.

결과

작업이 끝나면 다음 작업으로 넘어갈 수 있습니다. 심상 모듈을 작성하고 분석 결과를 플롯합니다. 이 예에서 순응 메커니즘에 적용되는 힘은 다른 방향을 가리키도록 회전해야 하며, 아래 애니메이션에서 변위를 플롯할 때 볼 수 있는 내용입니다. 또한 각 부품이 겪는 von Mises 응력의 양을 분석할 수 있으며, 예상대로 유연한 부재가 응력을 받는 것을 볼 수 있습니다. 특히 항복 기준의 75%가 평균이었습니다.

참고자료

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