Reaktionskræfter

Reaktionskræfterne for punkt O herunder, er for rotationsleddet nederst i venstre side.

Reaktionskræfter for rotationsled O (Multibody Dynamics)

Reaktionskræfterne for punkt A herunder, er for rotationsleddet i krydset hvor de to legemer mødes under “bilen”.

Reaktionskræfter for rotationsled A (Multibody Dynamics)

Simulering af Bil Lift med Multibody Dynamics og FEM

Et eksempel på en opgave der kunne løses for en respektiv kunde, kunne være denne lift.

Den skal løfte en bil op til en ønsket højde og ned igen.

Den dynamik der opstår i systemet under bevægelsen ønskes simuleret for at vide hvilke kræfter der opstår i systemet under driften for at optimere designet for bedst mulig løsning, dvs. man nu ønsker nogle randbetingelser for sit system som kan bruges til styrkeberegninger.

Systemet her er anslået til lift + en bil på 2000kg i alt.

Der er en hel del der kan undersøges foruden kræfterne i systemet ved en given hastighedsprofil som vist her, fx kan man ændre på konstruktionsparametrene for at finde optimal placering af aktuator, placering af fastgørelse i systemet, stabilitet, hvor er grænserne for hvor langt man kan køre den op mv.

Bil lift

Resultaterne der er fundet ved brug af Multibody Dynamics bruges nu til at lave en FEM analyse med statiske- og dynamiske kræfter for at vise de forskelle der kan være på resultaterne i FEM analysen når Dynamikken i systemet bruges. FEM analyserne er sat til at konvergere mht. Von Mises med 1% afvigelse og konvergerede ved under 0.5%. Først sammenlignes FEM med statiske- VS Dynamiske kræfter af et af legemerne i systemet.

Herunder vises et eksempel på en grov optimering mht. spænding for  FEM analysen med statiske- VS  dynamiske fundne kræfter. Der er ikke anvendt Sikkerhedsfaktor i de viste FEM analyser.

  • Der laves forskellige optimeringer, blandt andet også fra CAD optimeringsværktøjer.

FEM med statiske kræfter – animation

FEM med dynamiske kræfter – animation

Konklusionen på disse analyser er at spændingen i emnet svinger fra 22 op til 250% for FEM analysen afhængigt af om man bruger de statiske- eller dynamiske kræfter i FEM analysen af ens system, og her er der tale om en kontrolleret bevægelse, da den er kinematisk bestemt og ud fra dette er de dynamiske kræfter fundet.

Jeg tilbyder også at lave CAD design ud over simulering og beregninger.

Har du en opgave du ønsker jeg skal hjælpe dig med, så er du meget velkommen til at kontakte mig på tlf: 3136 5440 eller mail: Brian@LenEngineering.

Driver

Den kraftkurve hydraulikcylinderen (eller anden aktuatortype) skal generere under kørslen for den givne kinematisk bestemte kørsel.

Hydraulikcylinder (Multibody Dynamics)
Statiske kræfter brugt i FEM analysen.
FEM analyse hvor de statiske kræfter er brugt fra Multibody Dynamics analysen.
FEM anlysen ved brug af de dynamiske kræfter fundet med Multibody Dynamics.
FEM analyse hvor de dynamiske kræfter er brugt fra Multibody Dynamics analysen.

Len Engineering – tlf: 31 36 54 51 – mail: brian@lenengineering.dk – CVR: 20662603

Luk menu