ansys 組件 布爾
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys 組件 布爾的實(shí)例教程
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運(yùn)算，本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了，WB自帶的強(qiáng)大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來(lái)，想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。
WorkbenchDesignModeler中實(shí)體間的布爾運(yùn)算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(印記面)。
關(guān)于印記面的專(zhuān)題介紹請(qǐng)參考什么是印記面？。
還包括其它形式的布爾運(yùn)算如：Add Material,Cut Material, Slice.
布爾運(yùn)算的菜單入口如下圖1。
圖1 布爾運(yùn)算菜單入口
下面以一個(gè)小模型來(lái)演示布爾運(yùn)算使用方法，方便大家理解。下圖是一個(gè)花鍵軸和圓盤(pán)組合在一起（有重合）。
圖2 演示幾何模型
1.Unite
Unite操作起來(lái)很簡(jiǎn)單，只需要選中這里的軸和圓盤(pán)2 Bodies，Generate 一下就可以了，然后之前選中的2個(gè)實(shí)體就變成了一個(gè)新的實(shí)體了。如下圖3所示。
圖3選擇兩個(gè)實(shí)體進(jìn)行Unite元算
Unite和add material 有些類(lèi)似，但是Add Material操作只能在導(dǎo)入模型、生成新體時(shí)使用，而Unite操作可以在現(xiàn)有的模型中使用。
2. Subtract
WB DM中的Subtract功能也是與經(jīng)典界面中的同出一轍，但稍遜于后者。新手需要特別注意Target Bodies 與Tool Bodies的區(qū)別！這兩項(xiàng)是必選項(xiàng)，很有必要弄清楚概念。Target Bodies是你需要減的母體，而Tools Bodies是你做減法所用的工具。即Target Bodies -Tool Bodies=期望得到的實(shí)體。
展開(kāi) 粘接命令只有3個(gè)，說(shuō)明如下：
線粘接：LGLUE,NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6, NL7, NL8, NL9
面粘接：AGLUE,NA1, NA2, NA3, NA4, NA5, NA6, NA7, NA8, NA9
體粘接：VGLUE,NV1, NV2, NV3, NV4, NV5, NV6, NV7, NV8, NV9
其中 NX1~NX9 為粘接圖素的編號(hào)，NX1 可以為 P、ALL 或組件名（其中 X 表示L、A、V）。
粘接運(yùn)算與搭接運(yùn)算功能基本相同，不同的是搭接操作輸入的圖元具有重疊的區(qū)域。
布爾操作注意事項(xiàng)：
1. 在缺省情況下，布爾操作完成后，輸入的圖元被刪除。
2. 被刪除的圖元編號(hào)變成“自由”的（這些自由的編號(hào)將賦給新創(chuàng)建的圖元，從最小的編號(hào)開(kāi)始）
3. 已劃分網(wǎng)格的實(shí)體模型，對(duì)布爾運(yùn)算無(wú)效。必須先清楚網(wǎng)格，再進(jìn)行布爾運(yùn)算。
4. 在對(duì)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分前，一般需要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的布爾操作，以便使實(shí)體模型成為一個(gè)整體，使劃分后網(wǎng)格連續(xù)。
5. 布爾操作是一個(gè)危險(xiǎn)性的運(yùn)算，在操作之前建議先存儲(chǔ)文件或命令流，再進(jìn)行布爾操作。以免結(jié)果不對(duì)時(shí)可及時(shí)恢復(fù)文件。
展開(kāi) 澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設(shè)計(jì)組件贏得賽車(chē)：http://www.ansys-blog.com/category/industry/
概述
PCB 組件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)直接影響其電性能與長(zhǎng)期可靠性。過(guò)高的溫度或頻繁的溫度波動(dòng)會(huì)引發(fā)材料老化、信號(hào)失真，并因材料間熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，最終導(dǎo)致焊點(diǎn)開(kāi)裂、器件失效等故障。因此，評(píng)估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)，再計(jì)算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過(guò)高保真建模仿真，系統(tǒng)觀察并量化印刷電路板（PCB）上關(guān)鍵元器件在瞬態(tài)熱載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)與應(yīng)力表現(xiàn)。
方法闡述
本研究采用瞬態(tài)熱-力順序耦合仿真方法。首先，基于元件的真實(shí)功耗曲線與環(huán)境邊界條件，進(jìn)行高精度瞬態(tài)熱分析，獲取從啟動(dòng)、負(fù)載變動(dòng)到穩(wěn)態(tài)的全過(guò)程溫度場(chǎng)時(shí)序數(shù)據(jù)。隨后，將該瞬態(tài)溫度場(chǎng)作為體載荷映射至結(jié)構(gòu)模型，通過(guò)有限元分析求解其引發(fā)的熱應(yīng)力與應(yīng)變場(chǎng)。
仿真步驟
1.打開(kāi) ANSYS Workbench，創(chuàng)建“瞬態(tài)熱力學(xué)系統(tǒng)（Transient Thermal System）”。
2.關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)分析，將“瞬態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)（Transient Structural System）”拖拽至瞬態(tài)熱力學(xué)系統(tǒng)的求解（Solution）單元格上，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分析系統(tǒng)間四個(gè)單元的共享。
3.定義部件的材料屬性，此處示例使用的是鋼，實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)需根據(jù)真實(shí)材料設(shè)置參數(shù)。
4.導(dǎo)入模型，其效果如圖所示。
5.分配材料至幾何體。
6.在模型上施加相關(guān)的熱邊界條件，如圖 2 所示。
7.求解該模型，然后將本次分析結(jié)束時(shí)刻或每個(gè)時(shí)間步的溫度作為初始體溫度輸入到瞬態(tài)結(jié)構(gòu)分析中（如圖 3 所示）。
展開(kāi) 我們使用該軟件創(chuàng)建了零件和最終裝配，并將其保存為 IGES 格式，以便可以將該幾何圖形導(dǎo)入 ANSYS Mechanical 軟件中以進(jìn)行進(jìn)一步的有限元分析。這可以從圖2.1、圖2.2中看出。
圖2.1. 凸輪和從動(dòng)件組件的 3D 模型
圖2.2. ANSYS 中凸輪從動(dòng)件組件的尺寸
2.2 . 材料和性能
歐洲使用的結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有多種，包括 S195、S235、S275、S355、S420 和 S460。這三種結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)常用于整個(gè)歐盟的各種類(lèi)型的建筑項(xiàng)目。然而，本研究采用的是 S555 的材料特性。S355具有重量％最多0.23％的C、重量％最多1.60％的Mn、重量％最多0.05％的P、重量％最多0.05％的S和重量％最多0.05％的Si。灰鑄鐵含有 2.5%–4% 的 C、1%–3% 的硅，并添加了按重量計(jì) 0.1% 至 1.2% 的錳。[7] .
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概述
PCB 組件在工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會(huì)直接影響其電性能與長(zhǎng)期可靠性。過(guò)高的溫度或頻繁的溫度波動(dòng)會(huì)引發(fā)材料老化、信號(hào)失真，并因材料間熱膨脹系數(shù)不匹配而產(chǎn)生熱應(yīng)力，最終導(dǎo)致焊點(diǎn)開(kāi)裂、器件失效等故障。因此，評(píng)估 PCB 可靠性必須進(jìn)行瞬態(tài)熱力耦合分析，即先分析動(dòng)態(tài)溫度場(chǎng)，再計(jì)算由此產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
目標(biāo)
通過(guò)高保真建模仿真，系統(tǒng)觀察并量化印刷電路板（PCB）上關(guān)鍵元器件在瞬態(tài)熱載荷作用下的力學(xué)響應(yīng)與應(yīng)力表現(xiàn)
凸輪和從動(dòng)件對(duì)在內(nèi)燃機(jī)的氣門(mén)機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用。內(nèi)燃機(jī)具有一種特定形式的接觸條件，稱(chēng)為凸輪和從動(dòng)件接觸。與這種接觸相關(guān)的摩擦學(xué)參數(shù)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)性能至關(guān)重要。本文對(duì)凸輪和從動(dòng)件副進(jìn)行了分析，并提出了對(duì)用于制造凸輪和從動(dòng)件的傳統(tǒng)材料進(jìn)行改進(jìn)的建議。使用 Solidworks
Ansys EMA3D Charge可幫助工程師預(yù)測(cè)充放電現(xiàn)象的影響
主要亮點(diǎn)
Ansys EMA3D Charge可幫助工程師預(yù)測(cè)充放電現(xiàn)象的影響
主要亮點(diǎn)
Ansys EMA3D Charge可幫助工程師預(yù)測(cè)充放電現(xiàn)象的影響
主要亮點(diǎn)
澳大利亞方程式大賽集體使用ANSYS仿真解決方案設(shè)計(jì)組件贏得賽車(chē)：http://www.ansys-blog.com/category/industry/
創(chuàng)建復(fù)雜的幾何模型，可運(yùn)用布爾運(yùn)算對(duì)模型進(jìn)行加工和修改。無(wú)論是自頂向下建模或是自底向上建模創(chuàng)建的圖素都可進(jìn)行布爾運(yùn)算，通過(guò)簡(jiǎn)單的幾何模型進(jìn)行一系列布爾操作可創(chuàng)建復(fù)雜的模型，使得建模較為容易和快捷。
對(duì)于包含退化的模型，有時(shí)布爾運(yùn)算是無(wú)法完成的。對(duì)于已經(jīng)劃分網(wǎng)格的圖素不能進(jìn)行布爾運(yùn)算，在操作前應(yīng)清除網(wǎng)格，否則提示錯(cuò)誤信息；同樣地，如果定義了荷載和單元屬性，在布爾運(yùn)算后這些屬性不會(huì)轉(zhuǎn)換到新圖素上
前面兩篇介紹了Solidworks和ANSYS經(jīng)典界面中的布爾運(yùn)算，本期當(dāng)然是介紹Workbench布爾運(yùn)算了，WB自帶的強(qiáng)大建模工具怎能遺漏呢。
下面娓娓道來(lái)，想學(xué)好Workbench建模技術(shù)的童鞋看仔細(xì)了哈。
WorkbenchDesignModeler中實(shí)體間的布爾運(yùn)算包括如下幾種：Unite(相加)，Subtract(相減), Intersect(相交), Imprint Faces(
在加工、制造、冷卻、拆除過(guò)程中以及暴露于自然環(huán)境下，飛機(jī)復(fù)合材料組件很容易出現(xiàn)扭曲。扭曲會(huì)給裝配帶來(lái)問(wèn)題，這不僅會(huì)增加成本，延長(zhǎng)完成時(shí)間，還會(huì)對(duì)產(chǎn)品使用中的行為產(chǎn)生負(fù)面影響。在本網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)中，我們將為您介紹一款能夠與其它行業(yè)設(shè)計(jì)工具完全集成的復(fù)合材料固化仿真工具，可幫助預(yù)測(cè)復(fù)合材料組件在加工中產(chǎn)生的扭曲。
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預(yù)測(cè)飛機(jī)復(fù)合材料組件在固化過(guò)程中的扭曲
隨著便攜式產(chǎn)品尺寸的日趨縮小，集成電路板變得越來(lái)越薄，機(jī)械彎曲對(duì)集成電路板上BGA組件的影響也越來(lái)越顯著。對(duì)無(wú)鉛焊料和無(wú)鹵素板的BGA組件機(jī)械疲勞問(wèn)題的研究就成為工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。有限元分析（FEA）提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具。它能幫助工程師找到BGA組件在機(jī)械彎曲時(shí)最危險(xiǎn)的部位。本文利用ANSYS有限元分析工具對(duì)無(wú)鉛焊料的BGA組件在無(wú)鹵素板上的機(jī)械彎曲疲勞可靠性做了研究。詳細(xì)介紹了建立3D 1/8
