检测设备设计挑战

-检测设备的静强度及热应力问题；

-检测设备工作时的振动问题；

-检测设备传动轴的磨损问题；

-检测设备传动稳定性问题；

-检测设计密封问题；

-检测设备工作时疲劳问题。

检测设备的静强度及热应力

检测设备结构非线性分析

-接触非线性

-材料非线性

-几何非线性

检测结构设计中需要考虑整机及各零部件的应力和变形。ANSYS软件可以帮助解决在纯粹结构受力及热变形等不同的工况条件下，零部件的强度、刚度及稳定性校核问题。

检测设备工作时的振动问题

结构振动分析

1940年11月7日，著名的Tacoma Narrows bridge 在42mph大风吹动下坍塌。距大桥竣工仅4个月。

结构分析常见场景

-结构的固有频率——模态分析

-预应力模态

-外界激励下的谐响应

-随机振动

-瞬态分析

检测设备传动轴的磨损问题

磨损分析基于Achard分析模型

检测设备传动稳定性问题

ANSYS软件可以通过对整机的实际运动情况，通过输出位移、速度、加速度等运动曲线，了解机构的运动特性。也可以进行多体动力学分析，计算关键部件受力分析。

检测设计密封问题

密封分析

密封分析是典型高度非线性流固耦合分析，使用ANSYS 流固耦合解决方案，可以优化密封圈参数提高密封性能，解决泄露风险。

检测设备工作时疲劳问题

随机振动疲劳

ANSYS nCode DesignLife 中的Vibration Fatigue 模拟仿真振动测试和频率域内预测疲劳。

热力疲劳分析

-弹性形变-高周疲劳

-塑性形变-低周疲劳

ANSYS Workbench平台实施疲劳分析流程

参考案例分析

设备应力和变形的计算

工业减速机一般都会传递较大的功率与扭矩，因此，在各齿轮啮合传动的过程中，相互之间就会产生较大的切向力、径向力与轴向力，这些力通过各个轴承传递到箱体上使箱体受力变形。以下将通过Ansys 对箱体的受力和变形情况进行模拟。

多体运动和振动

装备振动及噪音分析

总结

1、ANSYS 结构分析在检测设备结构设计中有大量应用；

2、ANSYS结构解决方案可以对检测设备静力学、振动、磨损、密封、疲劳等分析，仿真效率高；

3、实现试验和仿真相互验证和标定，具有多物理耦合分析能力。