数字化及仿真3-DMU及仿真--段

12新产品研制过程---（从企业层面讲）设计小批量试制加工试制实际测试产品定型大批量生产/销售审核—传统研发大量样机试验设计产品合格不合格现代研发仿真、分析、优化设计产品合格不合格少量试验合格不合格4仿真&分析《数字化设计与仿真》讲座三5《参考书》《虚拟样机与ADAMS》《无师自通CATIAV5之电子样机》《CATIAV5高级应用》--尤春风“Ansys有限元”“Adina分析”……6数字化样机（DMU）VS实物/物理样机DMU：Digitalmock-Up7实物测试台和虚拟测试台8数字化样机（DMU）VS实物/物理样机9数字化样机技术三维装配三维装配不能叫数字样机技术三维装配只是实现电子样机的第一步还能做许多仿真分析（通称仿真）……10几个与“仿真”相关的流行名词电子样机/数字样机/虚拟样机…虚拟现实技术虚拟设计虚拟制造11WHAT？--详细说“仿真”机械工程中的机械系统动态仿真又称为虚拟样机技术，是国际上20世纪80年代随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程(CAE)技术。工程师在计算机上建立样机模型，对模型各种动态性能进行分析和评价，然后改进样机设计方案，用数字化形式替代传统的实物样机进行试验。机械系统仿真研究的主要范围是机械系统运动学和动力学分析，其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系统的运动学和动力学分析，以确定系统及其各个构件在任意时刻的位置、速度加速度和力的大小，分析强度和变形大小等12WHAT？通俗说仿真(simulation)“仿真仿真”就是在计算机上，借助相关的软件模仿真实的:零件、产品的结构运动受力制造装配…并对其进行各种分析…13Why？为什么要仿真？/目的？…不用做真实的实物样机、实验、试验…提前把握行不行？提前发现设计问题…进行科学研究…从而：缩短开发时间(T)减少成本(C)提高质量(Q)…14机械行业“仿真分析”常用软件ADAMSRECURDYNADINANASTRONANSYSFLUENT…CATIA、UG、PRO／E、SOLIDWORKS..甲方承认否？16产品的数字化三维建模（零件、装配）完成后…还要做哪些工作?仿真软件应用流程流体、电磁等分析工具机构运动学/动力学分析机械有限元分析(如温度、强度、刚度、振动等)疲劳分析机械载荷载荷历程计算结果流体、电磁载荷机械载荷多物理场耦合分析系统完整CAD软件双向驱动18一定还要做许多分析工作…空间分析-看看什么?运动分析-看看什么?装配分析-看看什么?力学分析-看看什么?性能分析-看看什么?…19本讲座的主要内容注释和数字样机浏览空间分析运动分析力学分析安装/拆卸分析20软件的DMU模块/能做哪些事？：21注释与浏览注释22注释与浏览浏览方式123注释与浏览浏览方式224注释与浏览浏览方式325注释与浏览浏览方式427本讲座的主要内容标注和数字样机浏览空间分析运动分析力学分析安装/拆卸分析空间分析DMUSpaceAnalysisCATIA电子样机可以使用在:•组件之间的对比•组件内部的检查•组件和特征之间的测量•创建和使用截面29DMU提供了哪些空间分析分析工具？干涉检查创建截面距离检查产品对比测量测量项目圆弧测量惯量测量3D标注标注标注管理创建组30简单-常规测量分析31最小距离分析测量测量产品、组、组件、零件等之间的距离可以是动态的数值32Band分析•用户定义的最大最小值之间区域为绿色•小于最小值用红色BandAnalysis通过用户的定义来显示结果28,51mmA自定义区域（Band）分析3334圆弧测量可以通过三点测量一段圆弧可得到:可以在界面上保留结果35“干涉”检查分析（clash）检查设计修改设计结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置36“干涉”检查分析--类型理解结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置37“干涉”检查分析--类型理解结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置38“干涉”检查分析--类型理解结果Clash:红色表示发生干涉Contact:黄色表示接触.Clearance:净空：绿色表示距离小于指定的数值定义可以在Tools/Option中进行设置39截面工具介绍40截面工具-用途间距检查3D截面干涉检查41在截面中进行标注三种形式:-测量:-3D文本:-2D注释:42在截面中测量双击截面选择测量项目12显示截面3选择测量对象4OK7点击6移动结果位置543截面工具-用途-实例44产品对比对比设计伙伴的模型检查设计演变过程（设计版本对比）3DMap绿色代表去除的材料红色代表增加的黄色是相同的45参观感受---虚拟现实技术4647我们的重点内容空间分析机构仿真&运动分析安装/拆卸分析力学分析机构仿真和运动分析DMUKinematicsSimulatorCATIA电子样机49DMU之---机构仿真/运动分析--先感受50机构仿真和运动分析怎么做？--Pro/E51GeneralProcessFromanassemblydocument,orawireframeassemblyBrowsetheMechanism3CreatetheJointsandeventuallydefinetheLaws1AnalyzetheResultsandModifyeventuallytheMechanismorthePart5OR…ConvertConstraintsintoV5Mechanism2CreateaSimulationandaReplay452BASEDONCATIA转动副/铰链revolute核心是添加好零件之间的运动副/接头！53滑动副prismatic54圆柱副cylindrical55螺旋副screw56圆球副spherical平面副planar刚性连接rigid57点-曲线副point-curve58滑动曲线副slide-curve59滚动曲线副roll-curve60点—面副point-surface61万向接头副universalCV接头62齿轮副gear齿条63线缆/滑轮接头cable64坐标对齐65运动仿真分析怎么做？--基本思想/过程---总结在装配环境中调入零件加各种运动副joint/创建机构mechanism加驱动drive&固定fix仿真simulation分析…66Joints-接头/运动副定义总结回顾67装配约束转换成运动副并不好用！68速度和加速度可以测量物体上某一点相对于参考件的av驱动（command）必须使用f(x)定义必须有时间参数的引入6970机构仿真和碰撞检测71轨迹动态仿真和扫掠体积72仿真视频（mpg\avi）制作??73数字样机运动分析—综合实例冲床指南车74数字化样机的装配分析（自学）帮助设计者进行产品的组装检查记录装配时零件的路径分析组装零件时移动零件所需求的空间，检查零件间的干涉情况自动找出零件的装配路径（迷宫功能）录制产品动态组装情况，用于产品展示75看看仿真分析在其他行业的应用…数字化三维人体运动的计算机仿真研究--蹦床76看看仿真分析在其他行业的应用…大型公共设施安全问题研究--应急疏散77看看仿真分析在其他行业的应用…基于布料运动实例数据的虚拟人服装动画方法研究78专项训练3---简单机构的空间分析和运动仿真分析单缸曲柄--连杆--活塞机构.不要求零件的细节设计！不拘束软件.附加:V-A分析(可不做).呈交结果？(运动的视频文件+空间分析的抓图+V\A分析的抓图)79工程仿真分析经验简介三维建模/加材质有限元计算网格划分位移边界条件确定受力边界条件确定计算结果查看基本过程：80工程仿真分析简介分类：组件？单个零件？静力？动力？振动模态？流体？固体？气体？耦合？热传导？电？磁？…..81下次课内容基于三维数字模型的ＮＣ加工Ｇ代码设计