ANSA Morph的案例
ANSA的morphing mesh功能
ANSA的morphing mesh功能
最近研究了下ANSA的morph模塊，發現的確是個很有用的功能，在修改體積較大模型的局部時會很有效率，而這在復雜結構的設計中很常見，下面就來談談morph的使用。
通過Morph功能實現模型局部的修改大致可以分為三步
1.
建立BOX，這個BOX需要大致包含所需要修改的特征
2.
微調BOX，使之與目標特征相契合。
3.
調整BOX，并使FE模型與之關聯，達到修改的目的。
建立BOX
這一步只是建立一個能夠裝載目標區域的粗略BOX，ANSA提供了多種建立BOX的方法，包括矩形框（ortho）、圓柱形（Cylindrical）、平面（2D）、線形（1D）以及可以適應邊界形狀的變形框。
矩形框（ortho）
圓柱形（Cylindrical）
平面（2D）
線形（1D）
各種形狀的BOX
微調BOX：
微調BOX是為了讓BOX與需要進行形狀調整的特征更好的契合，這樣在后期對BOX進行操作的時候，這些特征也能不受干擾的進行同步。
MORPHING操作最大的難點即在此處，ANSA提供了大量的調整手段，可以針對點、線、面以及BOX整體進行操作，對BOX進行參數化或者無參的調整。同時，ANSA還提供了direct morphing的高級操作，可以更簡潔的進行局部操作。
調整BOX：
在進行微調之后，將FE模型與BOX關聯，這樣針對BOX的操作同時會同步在FE模型上，調整BOX，使FE模型達到預期的目的，此時，某些單元可能會出現畸形，這時候只要選擇reconstruct功能，即會生成新的網格。
展開 ANSA/Morphing介紹之一 ——Box-Morphing
ANSA中的Morphing功能是可以實現模型的快速更新。Morphing的操作對象包括：面單元、實體單元與幾何CAD模型。
Morphing具有兩種基本類型：Box-Morphing與Direct-Morphing。
今天我們就從Box-Morphing談起。
如果使用過ANSA的用戶對于Morphing功能的最初認識就是搭建一個變形框。而這個變形框就是Box-Morphing的最顯著特征。
Box-Morphing的設計思想是將目標對象的整體或者某一區域加載到不同的變形框中，通過調整變形框邊緣的控制點，從而實現目標造型的更新。
一、變形框的類型
根據目標對象的不同，ANSA提供了多種類型的Box。
1、Hexahedral-box 是最基礎的變形框。
圖1
矩形變形框
2、Cylindrical-box是針對軸對稱與柱坐標下的變形框。
圖2
軸對稱變形框
3、2D-Morphing-box是二維的平面變形體。
圖3
二維變形體
4、1D-Morphing-box是基于邊界的線條型變形體。
圖4
一維變形體
二、變形框的控制
在基于網格或者幾何模型搭建變形框后，就可以根據實際的需要進行變形操作。在界面中的Box_Morphing操作集群下，包括的按鈕都是可以針對已有的Box控制點進行調整與控制的。
圖5
變形框控制按鈕
同時在調整參考點后，還可以將控制轉化為一個設計參數，存入變形的歷程中。
圖6
將控制過程轉換為參數
三、Nested單元
對于模型中包括連接的部位，ANSA的Morphing中提供了Nested單元。
展開 在ANSA中使用Morph模塊實現模型參數化
在產品設計中，如果產品結構進行了局部修改，應用Ansa Morph模塊，建立參數控制Box，并對Morph Box進行控制編輯，可以得到新的幾何或網格模型，節省重復建模時間，并且模型實現了參數化之后，優化軟件如ISIGHT能更方便的驅動這些參數來實現對零件結構的更改，找到滿足使用條件的最佳結構形式。
附件中以發動機連桿這一零件為例，介紹如何實現基于網格的結構特征參數化
在ANSA中使用Morph模塊實現連桿網格模型參數化-.pdf
ANSA MORPH 模塊在安全氣囊形狀優化的應用
因此在安全系統開發的過程中，經常需要對氣囊的形狀進行優化，如果從優化從幾何建模開始，優化的迭代周期將會十分漫長，這里，筆者介紹一種給為快捷的方式，即通過ANSA軟件的MORPH模塊，直接改變有限元網格，并實現模型關鍵部位尺寸的參數化，以便使用ISIGHT軟件驅動這一模型，為后續優化計算做好準備。
PAB氣囊的參考網格如圖所示，本例介紹如何在ANSA MORPH模塊中建立MORPH BOX, 驅動這兩個尺寸。
建立MORPH BOX的時候，我們把這個BOX建得比模型稍大一些，為模型的尺寸改變留下空間，如果一些重要的尺寸不希望改變，我們可以通過切割變形框，把這一部分獨立出來，如果一地方的形狀需要更精確的控制的，MORPH BOX 還可以貼合到曲面或者形狀的邊界上。在本例中氣囊的參考網格的方形部分為剛性支撐部分，不希望其網格形狀有所改變，因此，可以采取如下的形式建立設計MORPH BOX
本例中，通過控制相關MORPH BOX相關節點，從而改變網格形狀，改變后，效果如下圖所示。
氣囊模型建立完成后，集成到完整的約束系統中，通過ISIGHT驅動A\B這兩個參數，并聯立相關求解器進行計算，從DOE結算結果可以發現，相比與尺寸B,尺寸A對假人的頭部與頸部傷害值影響更為靈敏，并且與傷害值的關系是非線性的，通過實際分析，我們也可以知道，在氣囊點火時刻不變的前提下，尺寸A直接影響了假人與氣囊的接觸時刻，所以這個尺寸對假人的傷害指標是比較重要的。
展開 
MORPHING------功能強大的網格參數化變形工具
在產品設計中，如果產品結構進行了局部修改，應用ANSA Morphing功能，建立參數控制Box框，并對Morphing Box框進行控制編輯，可以得到新的幾何或網格模型，節省重復建模時間。
下面介紹Morph的直接應用——Depress：
應用ANSA軟件 Direct Morphing> Depress功能可以很方便在殼網格上添加條紋，用戶可以自定義中心線和截面形狀如下圖所示。
激活Depress功能，選擇一組連續的3D-Curves。
點擊鼠標中間確認，然后選擇單元，選擇單元的區域必須覆蓋曲線所在區域。
在下一個窗口中，用戶可以指定尺寸、形狀和類型，此外單元長度也可以設置。點擊NEXT按鈕，彈出一個警告窗口。
經確認，用戶可以選擇網格重構或網格區域平滑處理。
點擊Reconstruct重新構造局部網格，如果需要可以取消某些特征的選擇，點擊中鍵確認。
在Old和New網格之間進行切換，選擇最合適的網格。
確認后，創造新的特征，并生成新的Morph BOX框，此外自動定義了兩個變形參數，可以處理特征截面的寬度和截面高度。
展開 ANSA實例教程分享----morph
Morphing.part1.rar
Morphing.part2.rar
ANSA實例教程分享----morph
Morphing.part2(1).rar
Morphing.part1(1).rar
輪胎界面morphing優化
在產品設計中，如果產品結構進行了局部修改，應用ANSA Morphing功能，建立參數控制Box框，并對Morphing Box框進行控制編輯，可以得到新的幾何或網格模型，節省重復建模時間。
Morphing修改輪胎截面實現目標與方法——給出3中修改輪廓和內部連接區域的方法：
1. 將側面局部區域調整后，整體結構拉長如圖1；
2. 對胎側的局部厚度增厚，保持外輪廓線不變，把內輪廓線及相應的區域向內調節，如圖2；
刪除內側連接線段，如圖所示，把內側關聯的線段平移到內側位置如圖3。
方案1：
建立一個3D的morphing box框，如圖4所示把模型包圍在內，并且設置box框的節點沿邊界線方向延伸即可。
通過參數控制其變形量
方案2：
建立2D morphing box框如圖5所示，并且設置box框節點沿邊界線平移即可。
通過參數控制其變形量
方案3：
建立2D morphing box框如圖6所示，并且設置box框節點沿邊界線平移即可。
通過參數控制其變形量
輪胎界面morphing優化.rar
展開 基于ANSA-Solver-META某副車架聯合尺寸及Morphing形狀DOE優化設計 ￥20
本案例利用ANSA優化工具作為前處理使用Eplisis或其他求解器作為Solver來求解，利用META作為響應提取工具進行MISES應力的提取，整個過程均在ANSA軟件操作即可
此案例特色：
ansa網格變形操作
ansa變形參數設置
尺寸參數化設置
貢獻變形后網格自動劃分腳本
連接外部求解器接口
META提取響應
DOE自動優化設計
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11.
展開 ANSA For CFD專題課程隆重上線
Wonderful仿真系列課程在大家的支持和建議下已經陸續出了12門視頻課程，大家的支持一直是我更新的動力，本次更新上線ANSA在CFD前處理方面的工程應用
本專題以14個工程案例為主線帶大家一步步進入CFD前處理的實戰，從入門到精通的講解ANSA在CFD前處理方面的應用，案例如下：
?案例1：幾何清理及CFD面網格劃分基礎入門
?案例2：車輛外流場分析網格前處理實戰
?案例3：泵的CFD批處理網格劃分實戰
?案例4：車輛懸架總成外表面網格封閉處理實戰
?案例5：整車復雜幾何總成下的外表面封閉處理實戰
?案例6：基于HexaBlock工具的CFD結構化純六面體網格劃分
?案例7：幾何模型對比功能及優化幾何CFD網格快速更新
?案例8：基于Direct Morph網格變形技術的整車模型底盤高度和角度的方法
?案例9：基于Box網格變形技術的整車外部形狀改變
?案例10：基于冷卻風扇形狀的CFD-DOE優化設置
?案例11：基于2D Morph的輪胎寬度和印記網格變形
?案例12： HVAC乘員舒適性—汽車座艙模型三維網格劃分
?案例13：基于多體方法的HVAC空調出風口CFD自動多CASE網格劃分
?案例14：CFD二次開發案例-無人機自動CFD網格劃分
如需了解ANSA/META其他方面的應用可以點擊下方鏈接查看，需要其他仿真視頻課程可在下方評論留言，再次感謝大家對wonderful仿真課程的支持與喜愛！
1.《ANSA從入門到精通視頻課程》
https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14151
2.
展開 
ANSA/META系列視頻課程上線啦！
《ANSA For LSDYNA從入門到精通》
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此課程主要針對ANSA軟件對LSDYNA接口的理論講解及豐富的案例應用實操，此課程包含顯式分析9大工程案例（跌落、沖壓、預緊、碰撞沖擊。。。）隱式分析10大工程案例（模態、線性/非線性靜態、動態、重啟動。。。）幾乎涵蓋工程的應用，走過路過千萬不要錯過......
5.《ANSA For ABAQUS從入門到精通》
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6.《ANSA Morph網格變形專題課》
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此課程為專題課系列，主要講解14章內容，涵蓋morph網格變形的全部內容，也可以看做為ANSA從入門到精通系列的一個補充，特別是做優化和想快速變化模型的同學不要錯過哦....
7.《ANSA 多體動力學專題課》
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8.
展開 多模型優化MMO在整車拓撲優化分析中的應用
主要是通過Morph工具來完成，如ANSA-Morph或者DepMeshworks。不建議用HyperMorph來做。
根據軸距、輪距、外形尺寸以及所需的配置信息，可以根據以往車型通過Morph工具來實現新開發車型的概念模型的 “無中生有”，該模型可以正常進行結構碰撞分析。這是在無對標車分析數據的情況下的首選。
有了參考模型后進行結構碰撞分析，這里簡單介紹下如果將結構碰撞工況等效為靜態工況。本文以正碰分析為例。
正碰工況等效靜態載荷。根據正碰剛性墻碰撞力曲線及整車碰撞過程可以看出，整個碰撞過程可分為3個階段（對應三個屈曲點）：第1階段為吸能盒碰撞變形吸能過程，吸能盒發生屈曲的點對應曲線中1點的位置；第2階段對應前縱梁前端變形吸能過程，縱梁前端發生屈曲點對應曲線中2點的位置；第3階段為前縱梁后端變形吸能以及前艙部件發生接觸碰撞過程，前縱梁后端發生屈服的點對應曲線中4點的位置。
整個碰撞過程可以等效為4個靜態載荷點，在整車碰撞工況拓撲分析時，需要提取這四個點對應位置的截面力載荷，并施加在對應的位置，分析時考察4個線性靜態工況。
?
1點對應吸能盒屈曲失效點，取此時吸能盒截面力；2點對應前縱梁前端屈曲點，取此時前縱梁前端截面力；3點對應前縱梁中段屈曲點，取此時前縱梁和shotgun截面力；4點對應前縱梁后端屈曲點，取此時前縱梁、shotgun門檻梁、中通道、A柱截面力；5點對應車身開始回彈點。
這里在介紹一下截面力提取的方法，正常處理過程是需要提前在模型中定義好截面，然后將截面力輸出才可以在后處理軟件中完成截面力的提取。這里介紹一下基于META后處理截面力的提取，不需要在模型中事先定義，只需要在后處理時即可完成任意截面的截面力的提取。
展開 關于morph的例子
在ansa里使用morph參數化改變圓柱裝網格的的內經或者外徑。
步驟：
1.使用cylind建立box；
2.再使用concentric建立同心box；
3.使用load加載box
4.modification--radius--inner 修改圓柱內經，也可使用outer修改外徑
注意：如果只需要修改內徑尺寸，則box不應包括外徑處的節點，只修改外徑同理。
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