midas MeshFree 让分析变得很简单 MIDAS IT

大家对有限元分 析的印象是什么？

车辆悬架结构

一天做完！什么？不可能！ 等等！MeshFree软件能做到！

传统FEM方法 - 3天 v.s. MeshFree - 35分钟

为什么MeshFree可以 快速地完成复杂的分 析？它用了什么方法？

模型清理简化，划分网 格，消耗整个过程70% 的时间，实际分析模拟 过程，只占30%或更少 CAD 模型的简化 ※ 需要手动清理，会花很多时间 生成网格以及进行分析 ※ 网格的质量对结果的影响很大

至少缩短60%时间，分 析成功率100% 分析

导入CAD 输入荷载和边界条件 查看分析结果

0 φ ≤0  0≤φ ≤δ D(φ) = 1 − 1 − φ k φ ≥δ  δ  u = Nqg 1 ε =(∂ε N) qg =Bqg σ = Cε

• 生成网格时需要考虑模型各种形状。 • 利用单纯的结构化网格进行分析。 • 为了生成高品质的网格，需要进行简 • 不管模型有多复杂，照样可进行 化清理工作。 分析。 • 经常会遇到生成网格问题。（因无法 • 完美避免无效率的重复工作。 • 专门为设计阶段分析而开发的革 生成高品质的网格以及自动生成功能 的局限性） 命性分析方法。 • 这是设计阶段必须解决的事情。

这样的一款分析软件， 您愿意使用它吗？

软件特点

指定分析条件 三步骤分析流程

自动提示功能说明

分析前检查接触和边界条件

检查分析结果的合理性 ∫U EUE / 1 σ T Aσ d Ω  where  2  ( )∫=UE1 2 eT AedΩ , e =σ −σ * =N s − s*

设计 结果 设计变更

139% enhanced ※ hig her the better

分析功能

• 位移、应力结果 • 计算温度差导致的热变形/热应力 • 线性接触：焊接接触和滑动接触 • 支持各种实际荷载/边界条件 • 起重机吊钩工作状态下的结构安全性评估 • 施加温度荷载时检查玻璃的挠度 • 全部232个部件之间考虑焊接接触和滑动接触 • 应用线性焊接接触条件，使其与实际情况相符

• 确定固有频率，模态振型 • 输出模态有效质量及百分比 • 指定固有频率范围，Strum 序列检查（确认有无遗漏的固有频率） • 可以考虑预应力 • 支持线性接触：焊接和滑动接触

• 稳态热传递分析功能 • 支持各种热荷载，包括热源，热传导，热对流，热辐射和热通量 • 为了模拟非连续部件之间的热传导，提供热接触功能 • 考虑腔体（Cavity）辐射的传热分析

• 损伤度与疲劳寿命结果 • 雨流统计法， 平均应力效应和应力修正选项 • 选择评价应力（Signed von-Mises, 主应力绝对值最大） • S-N曲线功能

• 考虑静力、模态分析的拓扑优化分析功能 - 线型静力分析 - 模态分析 • 考虑制造条件的分析功能 - 考虑应力、位移、体积、制造方向、对称等约束条件 • 同时考虑各种约束条件/荷载条件下的拓扑 优化设计

• 直接积分法和模态叠加法 • 瞬态响应分析 • 频率响应分析 • 随机振动分析 • 反应谱分析 • 提供多种阻尼效果（模态/ 结构，频率依存） • 提供各国家地震设计反应谱

计算对比

Twisted beam under tip load Scordellis-Lo barrel vault (gravity load) 1.1 12 Units : m ZY Out-of-plane shear Z A FY = 1 N 50 40o R = 25 A Y Weight density (γ) = X 360 lbf/ft3 t = 0.25 Units : ft X Young’s modulus In-plane shear Poisson’s ratio FZ = -1 N Material data Section property Thickness E = 29 MPa ν = 0.22 t = 0.32 m Reference UZ at point A UY at point A Reference Vertical displacement at (shear force FZ) (sheaf force FY) point A [ft] FEM (TETRA10) FEM (PENTA15) -0.3024 144 elements 5.424×10-3 1.754×10-3 2x8x8x1 elements -0.2978 FEM (HEXA20) 5.444×10-3 1.771×10-3 FEM (HEXA20) -0.3038 2x12x1 elements 8x8x1 elements 5.426×10-3 1.754×10-3 -0.2945 MeshFree MeshFree (11x2x2 grid) 5.303×10-3 1.750×10-3 5x8x2 grid MeshFree (22x3x3 grid) 5.409×10-3 1.785×10-3

Elliptic membrane under uniform outward pressure Skewed plate under uniform pressure Material data Young’s modulus E = 210 GPa Section property Poisson’s ratio ν = 0.3 Thickness t = 0.1 mm Reference Stress_yy at point A Reference Stress_P1 at point E FEM (PENTA15) 0.802 [MPa] 6x4x2 elements 92.7 [MPa] FEM (PENTA15) 0.792 FEM (HEXA20) 8x8x2 elements 6x4x2 elements 93.2 FEM (HEXA20) 0.723 8x8x2 elements 0.703 MeshFree (12x8x2 grid) 91.8 0.767 MeshFree (20x20x2 grid) MeshFree (50x40x2 grid) 105 (roughly averaged) MeshFree (40x40x2 grid) 92.6 (node near the point A)

Two-dimensional heat transfer with convection One-dimensional heat transfer with radiation DC T = 1000 K Radiation to A Ambient temperature Convection to Of 300 K ambient temperature X of 0℃ B 1 Uniform cross section Units : m Zero flux Insulator Prescribed E 0.1 temperature 0.2 of 100℃ Uniform Material data A B thickness 0.6 Units : m Conductivity k = 52 J/mhr℃ Convection coefficient h =750.0WJ/kg℃ Reference Temperature at point E Reference Temperature at point B 18.3 927 FEM (HEXA8) 18.9 FEM (HEXA8) 926.4 60 elements 17.9 10 elements 926.4 18.1 926.4 FEM (HEXA20) FEM (HEXA20) 15 elements 10 elements MeshFree (6x10x1 grid) MeshFree (10x1x1 grid)

赵永红 总监 崔星辉 区域经理 电话：010-51659908 电话：010-51659908 手机：15901278922 手机：18516128671 邮箱：zhaoyh@midasit.com 邮箱：tony.cui@midasit.com QQ：378263220 QQ：38803348 王乙 区域经理 梁华 技术经理 电话：010-51659908 电话：010-51659908 手机：17865117681 手机：13656688009 邮箱：wangyi@midasit.com 邮箱：lianghua@midasit.com QQ：991630546 QQ：305471001 地址:北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦21层

谢谢