航空航天零件必须承受各种力量的极端压力，包括气压，惯性力以及起飞和着陆期间的撞击应力。这些力量和运动称为负载，可以为飞机的结构完整性施加极大的压力。航空航天零件必须能够连续承受这些压力，以确保飞机完整及其乘客和机组人员安全
那么，航空航天制造必须遵守最严格的制造要求也就不足为奇了。航空航天制造商确保其飞机零件能够忍受这些测试的一种方法是通过有限元分析（FEA）测试 - 并使用FEA测试的定制线篮进行运输和洗涤航空航天和航空零件。
快速链接
- 什么是有限元分析（FEA）？
- FEA为什么很重要？
- Marlin Steel如何使用FEA伟德APP？
- 为什么M伟德APParlin Steel使用FEA测试进行航空航天篮
- 案例研究：定制线篮中的FEA
- 案例研究：航空航天中的FEA
什么是有限元分析（FEA）？
有限元分析（FEA）是模拟工具这用于分析和测试在环境条件下的组件和系统优势和行为。在航空航天制造中，FEA软件用于预测航空航天零件如何对结构和热载荷反应。
根据Autodesk网站，FEA是“一种计算机化方法，可预测产品对现实世界的反应，振动，热量，流体流量和其他物理效应。”通过使用复杂的模拟技术，例如FEA，传统测试不需要额外的材料模型，从而节省了时间和金钱。
为什么FEA在航空航天中很重要？
有限分析软件用于预测产品如何承受其环境压力模拟条件它将被放入。这些条件可以包括现实世界的力量，例如温度，振动，接触点，重量分布，焊缝质量以及暴露于某些化学物质。这些因素可以影响产品的结构完整性。在航空航天制造中，没有错误的余地。航空航天零件必须在释放之前进行彻底测试。
由于FEA工具一次测试了多个元素，因此比传统方法进行了更有效的分析。使用有限分析软件与物理原型测试还有其他一些优点，包括：
- 更快的测试速度（分钟或小时而不是数周或几个月）
- 减少材料费用，因为能够测试设计而无需多个物理原型
- 减少劳动力，因为进行模拟与物理测试需要更少的人力
- 能够模拟数年或数十年的使用，提高测试的彻底性并预测未来的航空产品行为
Marlin Steel如何使用FEA伟德APP？
伟德APPMarlin Steel使用特殊的Autodesk FEA软件进行虚拟物理模拟，以模拟不同压力对我们的篮子设计的影响。该模拟需要3D篮设计，并将其分解为成千上万（或数十万）“有限”元素（例如立方体形状）。
接下来，该软件通过一系列全面的数学方程式运行这些有限元素，以模拟不同压力源和条件对篮子每个部分的影响。这些各种因素的累积效应在运行软件的计算机上列出并应用于整个对象的模拟。这为不锈钢篮如何在压力和其他环境条件下反应，提供了准确可靠的模拟。另外，进行虚拟钢分析的这一过程仅需几分钟，与手动测试过程相比，可以节省大量时间，人工和材料。
对于许多主要的工业零件处理/加工应用，例如航空航天和航空行业的应用程序，持有篮子的负载能力是最紧迫的关注点。如果篮子没有足够的负载能力容纳零件，则它们会在重量下分解。
但是，有许多元素可以影响电线篮安全承载特定负载的能力。例如，重量的分布，接触点，焊缝的质量，环境温度和暴露于某些化学物质都会影响篮子能够承受给定负载的能力。
这就是为什么当客户要求Marlin制作一个重型定制线篮以用于零件处理或洗涤应用时，我们的设计团队总是在篮子设计上运行FEA，检查所有最后的焊接关节，以查看是否承担重量要保存的零件。这很重要，因为重负荷的分布并不总是一致的 - 有时零件可以以改变重量大部分压力的方式加载。如果焊接的接头或一根电线不足以承受大部分负载重量，那么尽管整个篮子的最大负载限制均超过零件负荷，但它很容易失败。
此外，虚拟测试使Marlin的工程师可以同时测试不仅仅是负载分布，还允许在不同温度下和暴露于不同化学物质的情况下测试负载。这可以更有效地比较篮子的负载能力与其实际使用条件。基本上，我们的生产团队对篮子的每种可能的压力都对篮子进行了攻击，在完全虚拟的环境中可能会忍受篮子！
为什么M伟德APParlin Steel使用FEA分析测试航空篮子
这是一些原因为什么有限元分析测试有助于确保定制航空篮的更好的总体设计。
- 它阻止设计师做出假设。航空篮设计师可以做的最危险的事情之一就是做出假设。飞机钢分析和压力测试设计消除了设计师可能无法预料的假设和斑点问题的需求。
- 与原型测试相比，它可以确保更彻底的测试。与物理原型相比，虚拟测试模拟多年使用的能力提供了更彻底的分析。这也有助于发现只有几个月后才出现的问题。
- 它允许更快的设计迭代。由于许多自定义设计需要按计划紧缩完成，因此物理原型的延迟可能会导致弯角剪切，从而导致创建一两个设计迭代。由于FEA会在几分钟内完成，因此可以测试数十个设计迭代，以确保最终产品的设计尽可能安全和精致。
案例研究：定制线篮中的FEA
当客户担心篮子设计能够承受其流程所涉及的压力的能力时，FEA可以帮助Marlin缓解这些问题。在最近的一个定制篮子订单中，客户对垂直条的承重能力有一些担忧，这些垂直条将通过钩子移动篮子来抬起。The client’s primary worry was that because this would put all of the basket’s weight on just a couple of points (where the hooks would contact the bars, and where the bars were welded to the wire frame), the chances of the basket suddenly breaking would increase.
所以，马林工程团队伟德国际官网网址对垂直条和附着的电线进行了有限元分析，以验证设计保持在钩子上悬挂的能力。在此测试中，组件和焊缝的屈服强度设置为50％（有关304级不锈钢棒的16,534.6 psi）。
篮子上施加的垂直力是距离要持有的零件的重量的1,500磅力。根据测试的结果，焊接接头和金属棒的安全系数最少为1.13713 UL，最大为15 ul。这意味着该设计将能够获得测试中施加的力水平的1.137至15倍。
简而言之，测试表明，篮子很容易带走陈述的负载，并带有备用空间。完成测试后，Marlin的工程团队将结果组织到PDF文档中，以供客户审查伟德国际官网网址。这有助于使客户的担忧放松，从而使篮子的生产得以及时恢复。
案例研究：航空航天中的FEA
一家大型航空航天公司与另一家定制的电线篮制造商合作后，最近来到了马林。比赛篮子上的电线网格太弱，无法处理客户的重件，并且在最少使用后会破裂。最重要的是，断线会卷曲并刮擦客户的精致航空航天零件，并使零件掉入篮子。
为了了解这个特定航空航天篮的需求，马林收集了客户的信息：
- 零件的重量
- 处理设备
- 使用的化学物质
- 温度水平
- 篮子处理偏好
Marlin的工程团队凭借这些信息，迅速完成了篮子设计的初始草稿，并将其纳入伟德国际官网网址了FEA流程。几分钟后，该模拟器在接触客户的制造流程后投射了篮子的性能。
通过使用虚拟物理软件，Marlin的工程师能够设计，测试和完善篮子，直到仅在一两天内就完美。通常，这种彻底的测试将花费数月或数年才能达到相同的改进水平。
FEA测试显示的一部分是，旧的电线篮只是在电线之间有太多的开放空间，无法处理客户的分布不均匀的零件。重量全部都会放在一条或两根电线上，使它们容易弯曲，因为它们几乎没有支持分配压力。因此，Marlin的带有手柄的新电线篮使用了更紧密的电线网，并带有厚度的支撑线，构成了其下方的框架。
由于这项测试，Marlin的工程师能够为航空航天公司的需求创建完美的篮子，而不会浪费时间和物理原型上的材料。阅读完整的案例研究。
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