ansys 組件 布爾的案例
ANSYS Workbench布爾運(yùn)算
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 ANSYS布爾運(yùn)算介紹
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 ANSYS新聞：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
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：http://www.ansys-blog.com/category/industry/
資源共享---ANSYS 在BGA組件機(jī)械疲勞分析中的應(yīng)用
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 的對(duì)稱模型的建立，及無(wú)鉛焊料多線性等向強(qiáng)化的塑性材料特性的應(yīng)用。用ANSYS計(jì)算出了在外力作用下，發(fā)生在BGA上的最大塑性應(yīng)變和最大塑性應(yīng)變發(fā)生的位置。ANSYS分析的結(jié)果，很好地解釋了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。它的應(yīng)用大大降低了研究的費(fèi)用，縮短了研發(fā)的周期。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=338
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Ansys 案例研究 | 瞬態(tài)熱力耦合分析—PCB 組件上的熱應(yīng)力生成
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 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 使用 ANSYS 分析內(nèi)燃機(jī)凸輪和從動(dòng)組件的摩擦學(xué)參數(shù)
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] .
展開 Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進(jìn)電子組件的設(shè)計(jì)與安全性
這些深度信息會(huì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響，有助于工程師確定充放電事件可能對(duì)電氣組件造成的損壞以及損壞的程度。在早期設(shè)計(jì)階段降低風(fēng)險(xiǎn)，可減少后期重新設(shè)計(jì)以及高成本產(chǎn)品故障的幾率。
美國(guó)宇航局約翰遜航天中心EMC工程師表示：“EMA3D Charge具有許多令人驚嘆的功能。例如，它不僅易于操作，而且其網(wǎng)格機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）模型可顯著簡(jiǎn)化從航天器結(jié)構(gòu)模型到分析結(jié)果的過(guò)程。此外，它還能夠?qū)教炱鬟M(jìn)行充電分析，由于航天器會(huì)通過(guò)直接接觸月球塵埃進(jìn)行充電，同時(shí)通過(guò)接觸月球表面或附近的空間等離子體進(jìn)行充電，因此我們從中看到了這款解決方案所蘊(yùn)含的巨大價(jià)值。”
雖然EMA3D Charge的技術(shù)在此前已經(jīng)應(yīng)用于電子及航空航天產(chǎn)業(yè)，但它是首款完全專注于充放電預(yù)測(cè)的解決方案。通過(guò)利用Ansys SpaceClaim創(chuàng)建直觀的用戶界面和工作流程，EMA3D Charge可將CAD導(dǎo)入、設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)化、仿真設(shè)置與網(wǎng)格劃分、結(jié)果概括和可視化整合在統(tǒng)一的求解器技術(shù)中。
Ansys產(chǎn)品高級(jí)副總裁Shane Emswiler指出：“EMA3D Charge填補(bǔ)了市場(chǎng)同類仿真產(chǎn)品的空白。此前，工程師在仿真充放電事件時(shí)，不僅要瀏覽多個(gè)代碼，而且還要采用極具挑戰(zhàn)性的工作流程，缺乏完整的解決方案。EMA3D Charge是一款完整的解決方案，可提供高保真度分析和端到端工作流程，有助于提升效率。”
展開 Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進(jìn)電子組件的設(shè)計(jì)與安全性
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Ansys攜手EMA推出EMA3D Charge將改進(jìn)電子組件的設(shè)計(jì)與安全性
這些深度信息會(huì)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響，有助于工程師確定充放電事件可能對(duì)電氣組件造成的損壞以及損壞的程度。在早期設(shè)計(jì)階段降低風(fēng)險(xiǎn)，可減少后期重新設(shè)計(jì)以及高成本產(chǎn)品故障的幾率。
美國(guó)宇航局約翰遜航天中心EMC工程師表示：“EMA3D Charge具有許多令人驚嘆的功能。例如，它不僅易于操作，而且其網(wǎng)格機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）模型可顯著簡(jiǎn)化從航天器結(jié)構(gòu)模型到分析結(jié)果的過(guò)程。此外，它還能夠?qū)教炱鬟M(jìn)行充電分析，由于航天器會(huì)通過(guò)直接接觸月球塵埃進(jìn)行充電，同時(shí)通過(guò)接觸月球表面或附近的空間等離子體進(jìn)行充電，因此我們從中看到了這款解決方案所蘊(yùn)含的巨大價(jià)值。”
雖然EMA3D Charge的技術(shù)在此前已經(jīng)應(yīng)用于電子及航空航天產(chǎn)業(yè)，但它是首款完全專注于充放電預(yù)測(cè)的解決方案。通過(guò)利用Ansys SpaceClaim創(chuàng)建直觀的用戶界面和工作流程，EMA3D Charge可將CAD導(dǎo)入、設(shè)計(jì)與簡(jiǎn)化、仿真設(shè)置與網(wǎng)格劃分、結(jié)果概括和可視化整合在統(tǒng)一的求解器技術(shù)中。
Ansys產(chǎn)品高級(jí)副總裁Shane Emswiler指出：“EMA3D Charge填補(bǔ)了市場(chǎng)同類仿真產(chǎn)品的空白。此前，工程師在仿真充放電事件時(shí)，不僅要瀏覽多個(gè)代碼，而且還要采用極具挑戰(zhàn)性的工作流程，缺乏完整的解決方案。EMA3D Charge是一款完整的解決方案，可提供高保真度分析和端到端工作流程，有助于提升效率。”
展開 ANSYS網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)——預(yù)測(cè)飛機(jī)復(fù)合材料組件在固化過(guò)程中的扭曲
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
