基于simsolid的不同结构方案的快速对比分析

案例难度指数 ：      ⭐

Simsolid亮点： ⭐⭐⭐⭐

基本问题简介：

该案例来源于实际工程问题。

模型为车身内饰B柱上，该零件有一定的刚度要求。

故，首先，需要验证其刚度。

如果刚度可以满足要求，下一步方案为，去除背面的加强筋，判断其是否仍能满足要求。

也就是说，还需要对比两种不同方案的结果

通过其他的案例展示，相信大家已经看到Simsolid的计算效率和精确度都挺不错的，而，本案例重点在于展示Simsolid在以上基础上对 不同方案 对比时的优势。

Simsolid可以基于之前的方案的边界条件，导入新方案时，直接继承(我暂时这么叫)其边界条件，更加快速的得到分析结果。

 本案例主要有两大步分析：

一、刚度分析。以及与之前optistruct模型的对标。

二、新方案对比分析。

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下面进入正题：

一、刚度分析：

同时为了验证simsolid的精确度，将分析结果与optistruct进行了对比。

模型导入，下面是大致的分析的步骤

1、定义用户材料

由于库中没有笔者所用的材料，首先要建立一个自定义材料，材料的参如下：

零件	材料	密度 kg/mm³	弹性模量 MPa	泊松比
B上	PP-lxs	0.97	2050	0.36

2、创建分析类型为线性静力学，设定边界条件

对标实验方法和Opt中的模型，依照如图所示的约束条件进行设置

下图为设置好的边界条件：

3、设定载荷

刚度分析，实验施加工况为直径为50mm的刚度。

Opt中可以用rbe3来简化，

Simsolid则可以方便的创建Spot来实现，这一功能很棒，不用几何处理、编辑等。

spot可以提前创建好，也可以在你用的时候再创建，最后施加载荷后的图示如下图所示：

4、求解精度设定

本次分析，模型比较小，设定最高级别的精度。 

5、提交求解

以上模型求解速度很快，总共不到1分钟的时间就计算完成。

这个时效性太惊艳了！👍 👍 👍

6、分析结果对比

将结果与之前opt计算的模型进行对比

左侧为opt的就计算的结果，右侧是simsolid计算的结果。

由于笔者时间有限，没有做更进一步的精确度的对比。下一步笔者会计划做更为精确的对比分析，几何上切割保证相同的施力面积，并采用体网格来避免模型的简化。 

本文重点是想讲述，如果分析者有多个模型想要做对比优化分析的便捷性，我们进入下一步。

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二、新方案对比分析

用Simolid来做对比方案简直太方便了。

 1、 Baseline

 如果你的project中只有一个study，那它默认的就是Baseline(暂时翻译为“基准”)。

 如果你的project中有多个study，那你需要选择一个作为你的Baseline，

操作方法：在project上右键即可出来选项。

笔者的案例就一个study，不需要做过多的调整。

2、导入新方案模型

有了上述的Baseline，你就可以导入新的模型了，导入后模型自动加载baseline中的边界条件和载荷。如果边界条件的几何面有动过，只需要简单的升级一下即可。

 下图所示红色标记的边界条件升级一下：

将去除加强筋的新方案的模型直接导入，升级边界条件。

直接提交计算。

这也是笔者认为Simsolid比较惊艳的功能之一。不用重新再设置一边边界条件，这个又会节省多少时间还有无用功真是太赞了。👍 👍 👍

3、 结果对比

作为新方案对比，后处理也很方便。

将一个结果保存一下，然后可以切换不同的study中查看。这一功能也很赞。👍 👍 👍

 最后，将本案例中的两种方案进行对比：

结果如下：上图是原始的有加强筋的方案，下图为去除加强筋的方案

去除加B面的强筋后，刚度变小，变形增大。增大后的模型与opt计算的结果相差为 8% 。

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结论：

simsolid 计算的 该模型 整体的变形结果误差与opt计算的误差相比较小，有比较高的可信度。

但，快速的计算速度以及不同方案的快速验证，在前期方案验证阶段可以大幅的缩短仿真时间。这对工程来说具有较高的实用意义。