杠铃是否设计得足够强大，可以承受下一个世界纪录升降机？

竞技举重汇集了一些世界上最强大的运动员，举起了大量的重量。这是一种最纯粹的竞技形式。当你观看这些举重运动员比赛时，你可能会注意到，由于杠铃两侧的重量过大，杠铃开始弯曲。

作为参考，2004年两届奥运会举重冠军侯赛因·雷扎德(Hossein Rezazadeh)以惊人的264.4公斤(580.9磅)的成绩打破了挺举的纪录。当看视频时，你可以看到侯赛因蹲下来做一个完整的蹲干净，跳起来，抓住杠铃，然后继续下坠，移动成分裂的抽动时，杠铃弯曲了多少。在整个动态的运动中，杠铃似乎会根据他身体的动作和他所做的动作以不同的速度弯曲。

看到杠铃内发生了多少运动后，它让我们想知道如果它达到了一定的最大重量容量，那么酒吧会有破坏的风险。杠铃设计有非线性运动，这意味着杆在任一端都被拉下或加重，设计具有灵活性，以防止破裂，开裂等。

模拟世界纪录干净和混蛋，Altair®Imsolid™用来研究杠铃的运动和重量位移，看看在这些高强度的运动中，杠铃是否能够安全地承受动态载荷。SimSolid求解器技术支持线性静态、模态和热特性的分析，以及更复杂的耦合、非线性、瞬态动态效应，如通过自由重量锻炼设备产生的运动。再加上SimSolid,Altair®Oledistruct®.模拟杠铃的结构分析，展示了杆的升降机的速度。

在激发中使用运动分析模块，最初旨在模拟完全清洁和混蛋运动期间发生的运动的轮廓。在激励工具内集成，用户可以研究移动系统的动态运动，使结构分析或拓扑优化期间易于查看边界负荷。

将Inspire中得到的位移和加速度结果转移到SimSolid中，研究升力对杠铃的应力。在杠铃上，粘接接触条件被重量板和杆之间以及板之间的滑动所取代，因为粘接接触可能会增加模型的刚度。把它们换成滑动的可以去除一些人工硬化。

首先进行了固定支座的模态分析，然后在Inspire中进行了瞬态动力分析，研究了基座激励问题。根据完整运动完成所需的时间，为该模型设置一个时间跨度，阻尼设置为0.2。

通过向不可移动的支持添加基本激励并分配CSV时间函数，模拟能够显示大会上下移动，就像在激发运动中一样上下移动，但现在它可以弯曲和弯曲就像现实生活中一样。然而，在添加平移惯性以模拟整个仿真过程中，位移结果并不完全逼真 - 它显然被淹没并振动太多。

在审查第一个仿真结果后使用了一种不同的方法。位于杆中间的不可移动支撑由于引起的应力浓度（具有1186MPa的应力水平）而不是现实。被泄漏的振动导致了不切实际的偏转，因此下一步是应用更现实的约束和更多阻尼。

该模型中使用了虚拟衬套，以模拟在整个电梯过程中握杆的双手，而不是在杆的中间设置一个不可移动的支撑。刚度调整到允许绕Z(杆弯曲)旋转，但支持在所有其他自由度，允许更现实的挠度和应力。

因为我们不能使用带衬套的基础激励(没有不可移动的支撑来激励)，所以我们使用来自Inspire Motion运行的加速度来施加惯性，就好像它在移动一样。

将Simsolid带回瞬态动力学研究，阻尼设置为0.3和0.5，以比较两种模拟运行的影响。在0.3阻尼运行期间，发现612MPa的应力结果，在电梯的最大运动中具有快速应力峰值。酒吧可以承受这些压力，在很短的冲动下没有问题。虽然实际上，这种运动很可能仍然略有损害。

在0.5阻尼运行期间，应力结果为545MPa，显示出更多阻尼导致偏转较小，意味着较小的压力。

应力导致升降机的时间呈现，呈现全部运动包括非常快速的峰值和静态应力约为220MPa。

Simsolid动态模拟了在世界记录的清洁和混蛋运动期间在杠铃上施加的应力，表明杠铃达到支持这种大量重量的任务。大多数杠铃具有> 1000MPa的强度等级，这意味着直到压力超过该评级。有些人还有表面涂料和处理，以帮助握住杆上，但也可以增加表面杆的耐久性和强度。

为了对杠铃进行更详细的结构分析，Altair OptiStruct被用于对杠铃的初始设置建模。包括杠铃和重量在内的总质量为280公斤，大致相当于该项世界纪录的杠铃和重量。

从这些模拟图像来看，为了真正举起杠铃，运动员每只手臂需要提供大于1380牛的向上力。一旦运动员施加这个力，把杠铃举过头顶，他/她就可以减少向上的力的大小，使其与杠铃的大小完全相同，从而达到平衡。这证明了不仅举起了多少重量很重要，举起重量的速度对正确完成举起也很重要。

一旦运动员掉落杠铃，考虑到2米的掉落，它将撞到地面，平均速度为6.32米/秒，这可能在传统地板上导致超过490,000n的冲击力。为了安全，这表明具有适当的设备等滴垫的重要性，泡沫灌装将减少撞击并保护设备，地板和运动员的脚。

我们可以得出结论，尽管峰值应力非常高，但是该棒可能由于其短的持续时间而承受它们。此模拟的关键是使用Simsolid快速设计迭代功能将约束和阻尼到最精确的级别。

通过研究与OptiStruct的棒的非线性运动，我们可以观察运动过程中发生的现实力。OptiStruct的验证求解器能力为线性和非线性问题提供了解决方案，以及跨越静态和动态，振动，声学，疲劳，传热和多体学科。

消除了对几何准备和啮合的需求，Simsolid的闪电快速求解器能够产生峰值响应和动画导致每次运行大约三十秒。这允许多种设计方案快速模拟和微调，以产生真实的装载和强度条件。

有关Altair模拟解决方案的更多信息，请访问://www.s-emart.com/simulation-driven-design/。