作者Joe Graney, Santa Cruz自行车公司的工程总监
Santa Cruz自行车使课堂上畅销，全悬挂山地自行车。该公司位于加利福尼亚州圣克鲁斯，开始使悬挂自行车更有效地乘坐上坡，更加下坡，而不会牺牲耐用性。现在我们正在使用FEA来分析不会在残酷的竞争压力下破坏的压力和设计自行车框架。
FEA图像在自行车框架上显示区域，测试实验室故障对应于分析结果，允许框架弱点进行校正。图像在从前部装入叉时，在头管附近显示峰值应力。
我们的许多自行车都骑在竞争事件中。它们必须轻巧，但坚强且耐用。制造设施在中国和台湾，但自行车在加利福尼亚州设计，使用五种PTC CAD产品，包括野火4.0 Mcad和Pro / Engineer Mechish for Fea。用Pro /机制计算装载，然后用Pro / Memencica分析压力。Pro / E Mechanica分析本机Pro / ENGINEER模型，并存储模型文件中的分析。这意味着没有数据转换，数据管理被简化。
在Santa Cruz，我们在国内工厂中有电池测试，用于测试框架的力量，韧性和疲劳生活。这些测试在多年的销售铝制框架中发展，并且每一帧都必须在销售之前存活这款测试。用新的冲击试验测试的传统铝制框架成为新复合框架的“基线”。
这些计算是复杂的，因为它们没有考虑到自行车(车手)的主要质量的复杂性，以及在与车手碰撞时能量是如何被吸收的。然而，所有帧都必须通过这些测试。所以我们使用Mechanica来测试“桌面上”的框架，然后将结果与我们观察到的物理文本进行比较。
由前叉加载引起的顶部管上的应力。
在铝制焊接框架上进行FEA可能是一个微妙的运动。首先，从组装构建合并模型，使得管子可以彼此集成，而没有小管相遇的碎片。然后将一些圆形插入管连接到“型号”焊缝。
该图像评估了阀座管插入件底部的切口角度对阀座管应力峰值的影响。这张图片特别显示了在座位管中的峰值应力，模拟了在试验台中使用的固体座位柱。
但即使您完成所有焊接轮廓和真实世界焊接等所有焊接型材和渗透率。我们发现Mechanica能够使用我们的长薄壁管，因为我们可以将网格设置为以小的平均大小开始。对于某些封装，啮合非常薄的墙壁（0.8 mm）管长达750毫米的管可能会有问题，但Pro / Engineer实际上具有一个设置，可以在完整的帧上进行网格化和分析以非常快速地进行。
改变座管插入角度对座管峰应力的影响的影响。
通过新的碳帧，我们可以通过使用Pro / Engineer中的机制功能进行简单的力平衡，通过执行简单的力平衡来复制负载。我们将这些部队送入Pro / Mechanica，这是FEA的。然后，我们向我们的制造合作伙伴的研发工程师沟通结果，他使用分析以及其他因素来确定如何/哪个/地在哪里定位单个层。该图像显示了我们有测试实验室失败的不同区域，该故障与分析结果完全相同，然后纠正。
另一种设计探索评估座管插入角度对座管峰值应力的影响。
我们使用Mechanica在几个小时内尝试了六种不同的加工/插入长度组合方案，选择了最好的，并创建了原型-，而我们在中国的工厂有一名工程师。他带回的版本通过了测试，所以我们能够进入生产并保持生产计划。
结果：
-产品设计时间由22个月缩短至14个月
悬挂设计迭代次数从<10次增加到每个模型100次
-保修索赔减少了70%
独特的外观使圣克鲁斯在竞争激烈的市场中独树一帜
- 首先是一系列碳纤维模型，在市场上宣布1/20 - 最轻，最强大。
圣克鲁斯自行车
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参数技术集团。
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