SimLab技巧丨花式DOE分析,你会几种呢 ?

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内容提要

 

几何尺寸、材料参数、载荷参数以及网格尺寸等参数对产品性能有不同程度的影响,若需要调整参数以提高产品性能,最有效的方法是通过DOE分析找到主要影响因子,然后调整主要影响因子参数即可快速解决性能问题。

SimLab目前支持下图所示三种DOE分析:参数DOE (Parametric DOE),跌落DOE (Drop Test DOE) 以及解决方案 (Solution Setup DOE) 分析,下面我们一一介绍。

SimLab技巧丨花式DOE分析,你会几种呢 ?

三种DOE分析

 

 

 

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参数DOE分析

 

01

参数DOE分析作用

 

  • 作用1:研究几何尺寸参数对产品性能影响(需要关联CAD软件)

  • 作用2:研究网格尺寸、不同载荷大小与方向、材料参数等对产品性能的影响

  • 适用工况:任何工况

 

02

如何进行参数DOE分析?

步骤1:关联 SimLab 和几何软件,后面将介绍详细关联步骤。

步骤2:建模并完成第一次分析,同时录制 Python 脚本。

录制从模型导入 > 网格划分 > 材料属性设置 > 分析步定义 > 求解计算 > 定义响应整个仿真过程的 Python 脚本,每次DOE分析都需要调用该脚本重新进行模型建模及分析。

步骤3:定义DOE参数。

进入如下所示的 Solutions > Advanced > DOE > Parametric DOE 面板定义 DOE 相关参数,包括指定 Python 脚本、定义参数水平、参数上下限范围定义和 DOE 算法选择。

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参数DOE分析面板

 

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几何软件关联

若需使用几何尺寸参数作为设计变量,请双击SimLab安装目录下的文件“C:Program FilesAltair2022SimLabbinwin64configure.exe”,关联 Creo / CATIA / UG 相关启动文件。

 

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关联Creo

 

Inspire Studio 关联方法:打开 File > Preferences > Applications > Options > Enable Extension (Inspire and Inspire Studio)

 

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然后进入 Extensions > Inspire Studio 即可打开软件,首次打开时需指定 Inspire Studios 安装目录文件夹:C:Program FilesAltair2022

InspireStudio2022hwxbinwin64

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跌落DOE分析

 

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跌落DOE分析作用

 

  • 作用1:将跌落高度、跌落角度作为设计变量,研究跌落高度和角度对产品性能的影响。

  • 作用2:只导出求解器文件而不求解,几分钟即可生成不同跌落角度的跌落分析模型,节省手动调整跌落角度相关参数所用时间。

  • 适用工况:仅适用于跌落工况

 

02

如何进行跌落DOE分析?

 

步骤1:使用 Solution 工具定义跌落仿真分析模型。

SimLab 提供定制的跌落工况建模工具 Drop Test,通过 Solutions > Applications > Drop Test > 可快速设置跌落相关参数,自动创建绑定接触,设置跌落高度参数(根据高度自动计算接地时的速度)以及跌落方向,最后定义响应。

 

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快速跌落参数定义面板

 

步骤2:设置DOE参数。

支持跌落高度、地面前后翻转角度以及地面左右翻转角度,地面旋转时重力和初速度会自动调整方向,可快速研究不同跌落高度和不同跌落角度下产品力学性能。

 

勾选下图所示参数,即可快速生成不同跌落角度对应的求解器文件。

 

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快速生成不同跌落角度求解器文件

 

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解决方案DOE分析

 

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解决方案DOE分析作用

 

  • 作用1:研究不同方向载荷大小对产品性能的影响

  • 作用2:研究材料参数和壳单元厚度等模型参数对产品性能的影响

  • 作用3:支持从csv文件中复制载荷,快速创建不同工况的分析模型

  • 适用工况:任何工况

 

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如何进行解决方案DOE分析?

步骤1:使用 Solution 工具定义分析模型。

建模过程中,将要研究的参数转换为 SimLab Parameter,比如材料参数、壳单元厚度、载荷大小等。

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创建Parameter

 

步骤2:定义 DOE 相关参数。

进入如下所示的 Solutions > Advanced > DOE > Solution Setup DOE 面板定义参数变化范围以及DOE表格。定义 DOE Table 时,可直接复制 Excel 中的载荷参数,然后粘贴到 SimLab。

 

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复制粘贴生成DOE表格

 

勾选下图所示参数,可导出求解器文件,不求解计算,即可快速生成不同跌落角度对应的求解器文件。

 

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