在3D CAD產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)工程師常常會(huì)遇到一些難題：如何優(yōu)化CAD結(jié)構(gòu)提升產(chǎn)品性能？怎樣在保證滿足強(qiáng)度的情況下做輕量化設(shè)計(jì)？如何縮短產(chǎn)品研發(fā)周期，減少返工？針對(duì)上述問題，浩辰3D的[仿真結(jié)構(gòu)分析]功能可以幫助設(shè)計(jì)工程師對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，減少應(yīng)力集中、提高結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，進(jìn)而提升產(chǎn)品的整體性能。下面小編以蝶形螺母的產(chǎn)品為例，在完成產(chǎn)品的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，對(duì)現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)和材料進(jìn)行分析驗(yàn)證，看看是否能滿足性能需求，并且完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

01特征抑制與固定約束

首先抑制一些裝飾圓角特征，這部分特征對(duì)仿真分析結(jié)果沒有很大影響，但是會(huì)影響分析效率。在分析完畢后，再取消抑制特征。右擊[特征]，進(jìn)行抑制。

在浩辰3D的命令欄中找到[仿真]選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊[新建研究]選項(xiàng)，隨后可以根據(jù)需求對(duì)研究選項(xiàng)進(jìn)行一些設(shè)置，一般默認(rèn)即可。

接下來使用[固定約束]，選擇在分析中固定不動(dòng)的面，右擊鼠標(biāo)即可確定。

完成固定步驟后，就可以添加載荷約束，這里添加兩種約束[重力]和[扭矩]。其中設(shè)置扭矩載荷過程中，可以拖拽指示方向盤至圓柱凸臺(tái)中心。

02計(jì)算求解 

完成以上步驟后，直接點(diǎn)擊[求解]即可，軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行網(wǎng)格劃分和計(jì)算求解。再使用[動(dòng)畫播放]功能，可以查看結(jié)構(gòu)受力的動(dòng)態(tài)過程，同時(shí)也可以通過[探測(cè)]和[創(chuàng)建仿真報(bào)告]功能來查看每個(gè)點(diǎn)的詳細(xì)應(yīng)力和位移數(shù)據(jù)。

查看了以上仿真結(jié)果后，設(shè)計(jì)師可以明顯通過探測(cè)功能查找到需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的位置。之后使用浩辰3D的[快速建模]功能，可以直接修改結(jié)構(gòu)達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)。

03建模優(yōu)化

關(guān)閉仿真結(jié)果后，選擇所有特征再右擊，點(diǎn)擊[轉(zhuǎn)到快速建模]，再次雙擊快速建模欄，即可完成[順序建模]到[快速建模]的模式轉(zhuǎn)換。

接下來繪制一條輔助直線與把手圓弧相切，后面拖動(dòng)快速建模方向盤至直線上，即可完成薄弱結(jié)構(gòu)部分的加厚。

04仿真驗(yàn)證

最后，重新求解結(jié)構(gòu)仿真的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)證。此時(shí)可以看到薄弱處的應(yīng)力值大大降低，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將更加穩(wěn)固，完成對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

上述浩辰3D的[仿真結(jié)構(gòu)分析]功能，你學(xué)會(huì)了嘛？通過仿真結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)工程師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，可以預(yù)測(cè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在各種工況下的性能表現(xiàn)，如應(yīng)力、應(yīng)變、位移等參數(shù)，從而提前發(fā)現(xiàn)潛在問題。