一、背景說明

當今社會，有限元仿真技術(shù)被廣泛應用于各行各業(yè)以解決工程問題。工程師可以通過有限元分析方法模擬產(chǎn)品的各種使用工況并進行仿真計算。在仿真過程中，如何高效地運用仿真工具，將產(chǎn)品構(gòu)建成合理的仿真模型并求解出來，是解決產(chǎn)品結(jié)構(gòu)實際問題的關(guān)鍵。

圓凳是生活中常用的物品，其安全性關(guān)系到人身安全問題。本文中，作者把使用Simdroid對圓凳進行建模和仿真分析的經(jīng)驗分享給大家。

二、操作步驟

第一：在建立仿真模型之前一定要思考一下，要分幾部分進行幾何模型建模？這樣可以幫助快速進行建模，并避免建模過程出現(xiàn)錯誤重新進行建模。我們將圓凳分為凳板和凳腿兩部分進行建模。

在進行圓凳幾何建模時，通過Simdroid的草圖繪制功能進行凳腿的繪制，其中Simdroid輔助線功能能夠解決凳腿之間的交叉繪制問題，使用輔助線后就可以跳過交叉部分進行繪制，這樣就能避免重復繪制的問題。

第二：材料屬性設(shè)置，根據(jù)自己模型實際用材，選擇對應屬性進行設(shè)置，查找其對應的材料屬性參數(shù)值，進行材料的參數(shù)設(shè)置。

第三：網(wǎng)格剖分時要選擇合適的網(wǎng)格尺寸。這關(guān)系著計算時長和計算精度，因此在保證模型的計算精度時也要考慮到計算的時長。在本次介紹的圓凳模型中，對模型的網(wǎng)格劃分不需要精確劃分。我們可以通過調(diào)節(jié)網(wǎng)格的大小對其進行調(diào)試，確保計算精度。

第四：工況設(shè)置-載荷和邊界施加。在采用有限元方法求解結(jié)構(gòu)問題時需要設(shè)置約束條件，不合適約束設(shè)置會加劇模型計算的不收斂性或得到錯誤的結(jié)果。對于圓凳模型，四個凳腿底面與地面接觸，將其設(shè)為約束條件，圓凳面作為受力面添加載荷，從而得到了與實際符合的計算結(jié)果。

最后，感謝云道智造提供Simapps交流平臺幫助我們學習成長。

作者：李振坤

Simdroid試用

Simdroid是由北京云道智造科技有限公司開發(fā)的基于“仿真平臺+仿真APP”模式的通用多物理場仿真平臺。該平臺具備自主可控的結(jié)構(gòu)、電磁、流體和熱四大物理場求解器和多物理場仿真內(nèi)核，在統(tǒng)一友好的環(huán)境中為仿真工作者提供了前處理、求解分析和后處理工具，同時其內(nèi)置的APP開發(fā)器支持用戶以無代碼化開發(fā)的方式便捷封裝全參數(shù)化仿真模型及仿真流程，將仿真知識、專家經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為可復用的仿真APP，實現(xiàn)知識變現(xiàn)。仿真APP通過APP商店Simapps 實現(xiàn)在線展示、交易，用戶通過云端快速、便捷、低成本使用各類工業(yè)APP，真正實現(xiàn)普惠仿真的愿景。Simdroid已經(jīng)在電力、家電、生物醫(yī)療、電子信息、航空航天等行業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的工程化應用。