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關注創建者：安之_9059 創建時間：2019-04-06
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ABAQUS碩士學位論文復現——預應力CFRP板加固損傷后RC梁二次加載分析
對應于有限元分析，這種二次加固RC梁存在以下幾個難點： 1、 二次加載存在預加載—布筋—預應力張拉—涂抹粘結材料等復雜的分析步如何實現 2、 直接采用生死單元難以將加固層粘貼至已變形的加固面上 3、 如何追蹤已變形的帶加固面 因此本次教程針對某篇碩士學位論文中的預應力CFRP板加固損傷后RC 梁二次受力進行了試驗復現。
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高斯移動熱源——workbench中雙熱源的加載
如何加載雙熱源或者多熱源的問題，從幾何模型到結果提取以及中間錯誤的處理方法包括以下 內容 幾何模型的建立 網格劃分和邊界條件講解 熱源加載方程講解 熱源命令生成方法講解 單熱源計算 雙熱源計算
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1、問題介紹
SHPB多脈沖加載方法一般有兩種：多次反射加載法、多級撞擊桿法。多次反射加載法，利用入射桿的反射波在端面二次反射形成加載波，實際上常規的SHPB試驗都是多次反射加載，只不過在處理數據時只截取了第一次加載的數據，其特點是相鄰加載時間間隔是固定值（入射桿桿長的兩倍與桿彈性波速的比值）；多級撞擊桿法，是基于撞擊桿或者加載結構設計，將撞擊桿設計成可實現多次撞擊的結構，撞擊間隔可調可控，多級撞擊桿一般有串聯結構、夾心結構等形式。
本案例主要介紹SHPB夾心結構的多級撞擊桿技術與仿真方法。
2、內容
2.1 基于夾心撞擊桿的多脈沖加載SHPB結構
夾心撞擊桿形式的多脈沖加載SHPB結構如下：
夾心形式的撞擊桿主要由外桿和內桿組成，內桿與外桿端面間隔d。實際試驗中，內桿是圓柱體，尺寸與外桿內徑相同（留有公差），內桿與外桿可以滑動，外桿自由端封閉，靠近撞擊端的端面裝配有端蓋。
進行實驗時，內桿、外桿以相同的初速度運動，由于間隔d的存在，外桿先撞擊入射桿，然后經過一定的時間間隔后內桿再撞擊入射桿，因此通過調節間隔d的大小可以控制多脈沖加載的時間間隔。
2.2 時間間隔計算
根據一維應力波理論，可知：
（1）加載脈寬：
第一次加載（加載波1）：
第二次加載（加載波2）：
（2）兩次沖擊時間間隔：
其中，初始撞擊速度，撞擊外桿長度，撞擊內桿長度，波速，間隔長度，為波阻抗比值。
展開 主要是因為在show函數中調用了一個動態加載的窗口，假設定時器中直接加載較多數據時，此時，界面也會處于一個卡頓狀態，導致GIF等待窗口被卡住。為了防止這種情況出現，我們需要在定時器中繼續開一個線程，防止頁面卡頓。
void QMyWidget::OnTimerLoadData(){
//因為只是在打開頁面時加載數據，所以，定時器只需要進行一次即可。 m_Timer->stop(); //啟動線程，加載數據，具體代碼這里不具體說明。 //數據加載完之后，隱藏GIF動態加載頁面 gPageManager::instance()->GetDownloadDlg()->hide();}
到這里，打開頁面直接顯示加載的功能已經完成了，那么該如何實現當前線程呢？
接下來，是我們第二個階段的內容了~
第二步：線程加載數據
一般C++的程序員在遇到這種情況時，通常很自然的就想要了，使用線程的方式。
其實，我第一個思路也是使用線程加載數據。但是使用線程必須要考慮到線程存在的弊端，比如說死鎖，比如說出現野指針等問題。
在QT中有一種開線程的方式，簡單容易上手，這里我還是比較推薦使用的：QtConcurrent::run
該函數的具體講解這里不做講解，我們直接使用吧！
展開 而開展此類室內模型試驗的關鍵在于需要一套穩定可靠，且能輸出頻率和荷載可控的加載裝置，傳統的加載裝置多為費用昂貴的激振器或者伺服液壓加載系統。但由于液壓伺服加載系統價格高昂且所施加的荷載較大，一般以kN為度量單位，而往往室內模型試驗中所需的荷載只幾十N至幾百N的荷載，加載精度難以滿足小模型試驗的要求。
為解決上述存在的循環加載裝置的問題，本文研制出一種新型的水平循環加載裝置并申請了發明專利。該裝置原理簡單、操作方便，成本低廉，荷載幅值和頻率可調節，經過簡單調整加載點和滑輪的相對位置，亦可以實現豎向或者斜向加載，能夠輸出滿足循環荷載試驗要求的荷載波形，尤其適用于室內模型試驗的循環加載，并利用該加載裝置成功對海上風電單樁式基礎開展了水平循環荷載試驗研究。
水平循環試驗裝置的研制?
適用于室內小模型試驗的循環加載裝置設計主要需考慮以下幾個方面：確定輸出荷載、機械系統的設計、電機及變頻控制器的選型。
該裝置的基本工作原理如圖1 所示。在右下角電機的驅動下，鋼絲繩會拉動質點m沿著導軌向右運動，同時質點m的左邊與彈簧相連。初始時質點m位于最左邊時，彈簧此時處于松弛狀態，在前半個周期，質點m會在電機拉動下由左沿導軌運動到最右邊，此時彈簧處于拉伸狀態；后半個周期，電機繼續轉動，質點在彈簧的拉力作用下沿著導軌從右往左邊移動，回到起點，完成一個周期的運動。在這個周期內，根據力學中的力矩平衡原理，質點m產生重力F1和連接到樁基礎結構上的拉力T 對鉸接點O 作力矩平衡。
展開 高斯移動熱源——workbench中雙熱源的加載
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS）
上次我們看了一下移動熱源的加載方式，請查看《金龍盤玉柱，高斯熱源游----Workbench中移動熱源的加載方法》https://www.yqgqt.org.cn/content/post/442599.后面有工程師咨詢，如何加載雙熱源或者多熱源的問題，下面就關心的問題簡單描述一下.
首先該移動熱源為高斯熱源，即點熱源，熱量是以中心點向四周擴散，呈現球狀熱量，對應平面就是圓環熱源。然后該熱源不停的向前移動，則該熱源生產的溫度結果就成為了彗星狀的溫度結果，猶如拖著一個長長的尾巴，如圖所示.
那么如何加載雙點熱源呢，我們先明確加載熱源的方式，我們先將需要加載的面命名成A1，表示將該面的所有節點提取出來了，生成的名稱為A1的節點集合，而后面加載熱源我們通過命令的方式加載
SF,A1,HFLUX, %FLUX01%
表示在A1面上加載熱通量Flux，加載的大小是隨著時間和位置不斷變化的一個方程，該方程通過經典界面的方程對話框設置并后面導出。所以為一個移動的熱源，表示熱源隨著時間在移動。那么我們如果在同一個面上直接加載第二個熱源命令，
SF,A1,HFLUX, %FLUX02%
結果就會出錯，沒有第一個熱源的移動，為什么會這樣呢？
這個主要原因其實和軟件以及個人理解相關，在ANSYS中，同一個元素（點、線、面）加載載荷，后面的會替換前面的，除非不同的元素。在此第一個面加載熱源后，后面的熱源加載方式會覆蓋第一次的加載結果，從而導致第一次熱源消失。這相當于第一次的加載條件被替換刪除。
展開 在常規加載下，Al80Li5Mg5Zn5Cu5出現了典型的壓縮斷裂裂紋，而在高頻超聲加載下，其塑性應變量提升將近1倍，但是并未出現裂紋。同時，采用紅外熱像儀拍攝了高頻動態加載過程中材料的溫度場分布，變形區域最高溫度為89℃，遠低于材料的軟化點溫度，熱效應對材料變形的影響可以忽略，因此，高頻動態加載顯著提升了Al80Li5Mg5Zn5Cu5合金的室溫塑性，并極大降低了變形應力。
圖1 Al80Li5Mg5Zn5Cu5多組分合金在不同加載條件下的變形特性：a高頻超聲動態加載示意圖，b常規加載(CC)和超聲加載(UC)下多組分合金的最大應變量，c超聲加載下變形區域的紅外熱像圖，d常規加載的室溫應力-應變曲線，e多組分合金超聲加載下的力學響應。
宏觀變形特性的變化必然與不同的微觀演化過程相對應。與常規加載相比，高頻超聲加載下Al80Li5Mg5Zn5Cu5合金的微觀組織出現截然不同的演化規律，研究發現Al80Li5Mg5Zn5Cu5合金由塑性較好的FCC α-Al相和硬脆的Al2Cu、MgZn2等金屬間化合物相（IMCs）組成，如圖2所示，因此，在加載變形過程中，塑性應變主要由FCC相容納，而IMCs相則會起到一定的強化作用。在高頻超聲動態加載下FCC相的晶粒發生顯著細化，同時，硬脆IMCs相也出現了顯著的細化彌散現象，平均尺寸由15 μm減小至6 μm，而常規加載沒有此演化規律。
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4.1 多軟件模型數據導入
投影鏡頭導入：在Speos中調用光學設計交換組件，加載Zemax導出的.odx文件，匹配坐標軸系統，一鍵生成三維鏡頭模型，可直接查看鏡頭原始設計參數且不可篡改；
圖3：Speos光學設計導入界面
光柵模型導入：加載Lumerical輸出的.json光柵參數文件與.sop插件文件，為光波導耦合面賦予亞波長結構表面屬性，同時配置紋理貼圖與尺寸參數
通過力學加載和溫度變化，模擬了變形過程和形狀恢復過程。
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我們可以基于預定義的模板預加載阻力系數、材料屬性和屈曲參數，從而簡化設置，并且在清晰的圖中可視化板屈曲和加勁肋檢查結果，其中，突出顯示的應力過載區域有助于進行快速調整，以滿足合規性要求。
此外，我們可以無縫地添加DNV標準。阻力系數和材料屬性已經過預加載，板屈曲和加固件的結果也在圖中清晰可見。
2.【2024年三等獎】韓晗 | 康明斯，發動機結構仿真全流程自動化：論文使用Python對Ansys進行二次開發，在SpaceClaim中自動創建幾何模型，Mechanical中實現了發動機模型接觸創建、載荷加載以及自動處理模態、應力、疲勞等結果，并自動寫成結果報告。通過實現模型前處理和結果后處理的自動化，可以明顯提升分析效率和準確性。
在 Mechanical 中進行多點激勵加載的方法以及結果解讀；3. 阻尼設置的技巧，以及預應力疊加、疲勞分析等后處理方法。
CAxWorks.VPG車輛工程仿真軟件是戴西軟件推出的一款完全集成的非線性瞬態動力學分析軟件，內置道路、輪胎、懸架工具集及虛擬試驗場路面數據，能夠基于實際加載條件快速建立整車虛擬樣機，生成精確的載荷譜，為結構耐久性分析提供早期數據支撐。
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驗收時可加載至額定載荷的120%，靜置24小時后復測平面度，變化量應在允許范圍內（通常≤3μm/m），防止使用中變形。
4. 選型建議
測量室/計量：建議選擇 0級 或 00級。需配置防震支架，且室內需配備空調以控制溫差。
車間檢測：建議選擇 1級 或 2級。這是性價比較高的選擇，既能滿足99%的零件檢測需求，又具備良好的耐磨性。
焊接/裝配：建議選擇 3級 或 精刨。
一個完整的電機試驗平臺，通常由下面幾個關鍵部分協同工作：
驅動與加載系統：由陪試電機和負載裝置（如測功機）組成。它負責給被測電機提供動力或模擬實際工作中的阻力，比如模擬汽車爬坡或制動時的負載變化。
供電與控制系統：以可編程邏輯控制器（PLC） 為核心，穩定可靠地控制測試流程。你可以通過電腦選擇“全自動”模式，讓系統一鍵完成所有測試，也可以手動操作，非常靈活。
實際應用中，液壓千斤頂通常使用油作為液體，油的高體積模量使得加載過程中液體體積幾乎保持不變。
目標
理解體積模量的影響
熟悉流體靜壓單元的使用
步驟
1. 打開 Ansys Workbench，創建一個"靜力結構"分析。檢查單位設置。
2. 導入幾何模型（圖1）。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米，小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。
插件將從 \Document\Zemax\DLL\Diffractive\ 中加載一個 spatial_vary_#.txt 文件，其中 # 就是參數 “Spatial Vary File#” 所設置的正整數。用戶需要在 spatial_vary_#.txt 文件中定義參數如何變化的方程以及相應邊界。
注意：該文件只會被加載一次。
