中間面提取
關注創建者：MSC Apex 創建時間：2021-05-08
中間面提取的視頻教程
中間面提取的實例教程
用正確、合理的幾何進行分析
工程師經常面臨幾何不理想，不符合分析需要的情況，FEMAP提供全面的幾何建立和編輯工具，對曲線，曲面，實體以及特征進行簡化以及中間面提取。為表示不同的材料，幾何可以被剖分，然后完成自動連接，互動生成六面體單元。多個曲面可以被合并以提高劃分區域，最終提高殼單元的質量。
更好更快的網格劃分工具
FEMAP可以預測你的需要，提供智能的網格尺寸缺省值，它同時對點、線、面提供靈活的網格控制擴展選項。另外，高速，完全自動的四面體劃分和四邊形劃分。
獨立于CAD
FEMAP可與其他主要CAD軟件無縫集成。它同時提供幾何建立工具，FEMAP Basic包含標準的線，圓弧，圓，樣條線，建立工具和簡單的曲面生成工具。FEMAP Professional和FEMAP Enterprise 可以利用ACIS或Parasolid幾何建立內核，建立復雜的實體和曲面模型。強大的抽殼功能，混合功能布爾運算功能，曲面雕刻和蒙皮功能，使FEMAP在為分析模型建立幾何方面功效顯著。
HTML格式的幫助系統
為用戶提供方便快捷的工具，以快速獲得準確、詳盡的幫助。
集成分析技術
更多的公司采用多種分析技術系統全面評估產品性能。FEMAP將多種分析技術集成到單一的造型和可視化環境中，幫助用戶更為方便地進行設計分析。
支持多種求解器
FEMAP對20多種求解器提供深層次和高質量的支持。包括流行的NASTRAN，ABAQUS，ANSYS and LS-DYNA等。FEMAP提供可重復使用以及結合現有分析數據和用戶歷史數據的能力。FEMAP支持完整的單元庫，以及各種物理屬性材料和材料屬性。并可以在求解器中直接使用，包括動態，幾何與材料非線性應用。
展開 這篇文章將演示如何使用默認的評價函數（merit function）工具和IMSF操作數（operand）對任意面進行優化。
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簡介
在模擬軟件中構建光學系統時，有時會必須對特定中間面（intermediate surface）進行優化的情形。步槍上的狙擊鏡系統就是一個具代表性的例子。這個系統將物體放置在無窮遠處，并配合人眼的位置將入射光匯聚成像。此時，為了達到最好的聚焦結果，系統會對非原始成像面的某特定光學面的影像質量有較高的要求。為了解決類似的問題，OpticStudio提供了一個好用的工具：IMSF操作數。
在評價函數編輯器（merit function editor）中，IMSF重新定義了像面（image surface）。如此一來，系統的成像可以在用戶偏好的中間面（intermediate surface）進行優化，而不再被局限于真實的像面（true image surface）。這篇文章將說明IMSF操作數的使用步驟及注意事項。
IMSF 操作數
位于評價函數編輯器（Merit Function Editor）中的優化精靈（Optimization Wizard）會根據現有的像面（即Lens Data Editor中最后的面）參數建立評價函數。舉例而言，RMS光斑尺寸（spot size）優化函數針對光斑大小進行評估時，會選擇最后一面為像面。而RMS波前（wavefront）優化函數，則需要根據光線在出瞳（exit pupil）的表現進行計算。綜合上述，在使用IMSF操作數時，像面不再是系統的最后一面，在這種情況下出瞳就必須被重新定義。
使用IMSF優化操作數時，我們可以針對系統中任意面進行評價函數的計算。
展開 TEN TECH 的工程師利用 MSC Apex 的刪除特征功能輕松簡化望遠鏡的大型部件，并使用面網格和四面體網格組合的方式對模型進行網格劃分。
子裝配體之間的彈簧和緊固件連接在MSC Apex中都可以定義，而焊接部件則使用粘接的方式進行定義。值得一提的是，MSC Apex的中間面提取功能非常出眾，望遠鏡中很多的薄壁結構的中間面提取都是自動執行。
在罕見的不完整模型實例中，TEN TECH 工程師能夠通過將邊緣和面拖動到位來快速校正幾何形狀。
在整個網格劃分過程中，得益于MSC Apex網格質量校核功能，在完成一個模型網格化之后，軟件自動檢索網格質量，合格則繼續進行下一個，不合格會報出問題所在原因供參考修正，如此以保證最終的裝配件完成網格劃分后都是有效的。 最終組裝了一個 1200 萬自由度頂級有限元模型，用于使用 MSC Nastran 求解器進行線性靜態和動態分析。
結果
TEN TECH 團隊能夠從原生 CAD 文件開始，對復雜裝配模型快速網格化和運行有限元仿真分析。 MSC Apex 允許客戶對組件進行分析，并“在第一時間”構建一個非常大且復雜的模型。 與傳統工作流程相比，借助 MSC Apex，工程師們將“CAD 到 有限元建模 到分析”的時間縮短了 25%-30%。 同時，他們為客戶提供了高保真、可靠的模型。
MSC Nastran 的高性能在整個項目中得到突出體現：通過其超快速迭代求解器和 GPU 加速線性靜力學處理，到組件模態自動合成 (ACMS) 和用于大型動力學問題的分布式內存并行 (DMP) 求解器，MSC Nastran 完美地執行并交付了在設計中達到適當置信水平所需的高度準確的結果。
展開 同時建立segment set使用*FORCE_TRANSDUCER_PENALTY提取自接觸力，一個件分面提取，一個件整體提取：
接觸面3
ji
接觸面4
接觸面5
接觸面6
接觸面7整體提取接觸力
模型校核：
讀出來個接觸面接觸力如下
接觸面3、4、5碰撞過程中接觸力均為0，接觸面7的接觸力比接觸面6要大1.1%。
本人理解接觸面6與接觸面7碰撞條件相同，接觸力也應相等，數值差異是否可以看做是誤差。
展開 適用所有螺栓滑移量提取，腳本與使用方法付費
螺栓滑移量提取1.pptx
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模型描述：兩個件以10mm/ms的速度撞擊另外兩個用rigid約束起來的件，已設置重力加速度和剛性地面。各自配重10kg。自接觸使用*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE，包含所有shell單元，靜/動摩擦系數0.2。
同時建立segment set使用*FORCE_TRANSDUCER_PENALTY提取自接觸力，一個件分面提取，一個件整體提取
問題：
在使用理論方法對螺栓強度進行評估時，需要輸入螺栓所受的載荷作為計算輸入。螺栓載荷在復雜工況下，通常使用有限元仿真的方式進行模擬。此時需要準確提取螺栓位置的載荷大小用后續理論校核。
示例：
如下圖所示，兩個零件一端鉸接一端使用螺栓連接。在螺栓側端面施加2000N載荷（無螺栓預緊力）。需要提取螺栓在連接面處所受到的載荷包括：力和力矩。
載荷提取結果：
1.螺栓連接面位置作用力
適用所有螺栓滑移量提取，腳本與使用方法付費
螺栓滑移量提取1.pptx
這篇文章將演示如何使用默認的評價函數（merit function）工具和IMSF操作數（operand）對任意面進行優化。
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簡介
在模擬軟件中構建光學系統時，有時會必須對特定中間面（intermediate surface）進行優化的情形。步槍上的狙擊鏡系統就是一個具代表性的例子。這個系統將物體放置在無窮遠處，并配合人眼的位置將入射光匯聚成像
V2022版本支持如下CAD格式及版本
前處理使用技巧（可點擊）
NFX也提供一些幾何編輯、幾何檢查、幾何簡化等功能，可以方便的去清理一些短線、短面、不重要的一些洞口等受網格品質影響的因素
其中提取中間面，可以方便的把實體幾何通過抽中面的方式變成殼體幾何
前處理-網格（材料、截面、網格）
在此對話框里可定義材料、截面
值得一提的是，MSC Apex的中間面提取功能非常出眾，望遠鏡中很多的薄壁結構的中間面提取都是自動執行。
在罕見的不完整模型實例中，TEN TECH 工程師能夠通過將邊緣和面拖動到位來快速校正幾何形狀。
解決方案
Haver＆Boecker Niagara的開發工程師對MSC Apex和他們以前使用的預處理軟件進行了基準測試，發現通過使用刪除特征、幾何清理、中間面提取和直接建模工具顯著地縮短了建模時間。
按確定按鈕提取中間面，繼續下一對。
經驗建議
不要在thickness中指定較大的值，這可能會導致選擇無效，因為面彼此靠近但不是“相對的”。應從小厚度值開始，逐漸增加。
始終檢查選定的面。
在ANSYS中，能提取具體三維單元的體積，面元的面積和線的長度。
如：*GET,E_VOLUME,ELEM,10,VOLU 為提取編號為10的單元的體積
*GET,a_area,AREA,50,AREA 為提取編號為50的面元的面積
*GET,l_length,LINE,100,LENG 為提取編號為100的線的長度
以上對應的GUI操作： Utility Menu>Parameters
