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查看所有產品Ansys致力於為當今的學生打下成功的基礎,通過向學生提供免費的模擬工程軟體。
ANSYS 部落格
January 8, 2024
Ansys 軟體在世界各地協助推動學生設計團隊邁向成功。印度浦納 Pimpri Chinchwad College of Engineering & Research 的學生團體 Team Eminent Racing,正是善用模擬而率先締造出色成果的團體之一。學生團隊在 Ansys Student Team Partnership 的支持下,有能力善用機會提升自我競爭優勢,並在模擬軟體上更為精進。透過這項合作計畫,每個學生團體都能獲得免費的研究軟體、學習資源和支援服務。
賓布里奇辛奇沃德學院的團隊參加 SAEINDIA 贊助的 Supra 系列賽,該公司是 SAE International 的策略合作夥伴。SAEINDIA 的 Supra 競賽是國家級 SAE 方程式賽事,其邀請學生工程師設計、建造及展示一級方程式賽車風格的原型車輛。該比賽採用獨特的方法,以務實的角度檢測學生具備的理論知識。學生車輛是根據技術性與安全性、成本與設計考量,以及煞車與加速度等動力性能來判斷。
2023 年度賽事是在 6 月於印度 Buddh International Circuit 舉辦,印度各地共 38 個學生賽車團隊參賽。這場比賽不過是 Team Eminent Racing (由 Pimpri Chinchwad College 學生組成) 參加的第二個賽季,但這個團隊在知名的電腦輔助工程 (CAE) 類別勇奪第一,整體排名第六。
有了 CADFEM India 的大力支持,該團隊的成功並非全然出乎意料。2022 年首次參賽時,Team Eminent Racing 最後獲得第八名,成為 Supra 賽事史上唯一進入前 10 名的第一年參賽隊伍。在 CAE 類別中,Pimpri Chinchwad College 團隊在 2022 年得到第二名。
團隊初試啼聲便一鳴驚人,背後有什麼故事?Team Eminent Racing 技術負責人 Ameya Mahamuni 表示,Ansys Mechanical 在過去兩年來協助團隊加快腳步設計底盤,這是車輛的關鍵結構組件。
Mahamuni 表示:「底盤至關重要的原因在於是車輛的主要組件,負責提供結構強度,同時固定車輛的所有組件,包括駕駛員。」
他表示:「我們在設計底盤時,研究過多款市售軟體解決方案,最後決定使用 Ansys Mechanical,因為這是同級產品中的翹楚。」「使用上非常簡單,甚至對學生也一樣。Mechanical 可輕鬆模擬負載,複製壓縮與彎曲等物理行為,並測試材料組成。這也讓我們得以迅速重覆調整設計。我們可以進行修改,檢視效果,緊接著進行其他修改。」
負責工程設計的底盤團隊負責人 Yash Rajendra Gaikwad 強調,Mechanical 不僅有助於底盤團隊界定創新技術,例如 AISI 4130 鍍鉻鋼材的組成,同時確保底盤設計的安全。
Gaikwad 表示:「開發 2023 年的車輛時,我們首度使用 Ansys Mechanical 建立底盤設計的靜態結構分析,協助我們實現其獨特形狀,包括前保險桿。」「我們使用 Mechanical 進行模擬,有助於提高車輛前端的抗扭勁度,在發生碰撞時,得以盡量減少變形,並達到最高安全性。Ansys 模擬可以向我們實際呈現在底盤添加材料的位置。」
學生工程師也使用 Mechanical 的顯式分析功能,他們以 Ansys LS-DYNA 預測實際發生碰撞時的變形狀況。Gaikwad 表示:「我們利用顯式動力學進行碰撞分析,讓車輛前方以平均時速 65 公里的典型賽車速度撞擊固定硬牆。」
他表示:「我們從這項分析確認了壓力點的確實來源,以及最大變形程度會是如何。」「我們能夠得到結論,駕駛員在這類意外中可以安全無虞。」
在 SAE 方程式賽車中,每個組件在車輛安全、加速度、燃油效率和其他性能方面,都以某種方式有所貢獻。Mahamuni 和 Gaikwad 都對於 Mechanical 進行焊接分析所具的深遠影響頗感驚訝,該分析仔細檢視了連接車輛底盤金屬管件的小型接頭。
Gaikwad 表示:「我們使用 Mechanical 接起焊接長度和材料厚度皆不同的兩種管件部分。」「我們能夠確保焊接具備足夠強度,無須增加沒什麼必要的填充材。因此,我們將每個焊接接頭的重量減少 30%。」
Mahamuni 表示:「這個發現真是令人驚訝。「我們了解到這項概念可應用至整輛車,並將整體車量減少 1.5 公斤。只要一分鐘的時間,車輛性能就有了徹底改變,同時兼顧安全性或結構完整性。」
該團隊的指導教授 Kavidas Mate 強調,這些「靈光一閃」的頓悟時刻和實作課程帶來的影響,將持續至任何賽季之後。
Mate 表示:「使用 Ansys 軟體,將學生在課堂上經歷的理論世界,銜接至他們成為工程師工作時將遇到的務實物理世界。」「身為賽車團隊的成員,我們的學生可以親身體會使用模擬技術的時間、成本與創新效益。而且,這些模擬技能也能在他們畢業並進入工程職場時給予助力。」
Mahamuni 表示:「打造一部一級方程式風格的賽車,是我們進入大學時的夢想。」「當我們走上賽道或進入維修廠時,我們會實際應用在學術之塔學到的一切。我們將這些技能提升到就業市場所需的水準。
「非常感謝 Ansys 為我們提供實現夢想所需的授權、訓練、支持和鼓勵。」
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