ansys測(cè)量直徑的案例
Zemax案例 | 基于Zemax大型階梯軸直徑測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)突破
引言
在高速列車(chē)、航空航天、船舶制造等高端裝備領(lǐng)域，大型階梯軸作為核心傳動(dòng)部件，其直徑測(cè)量精度直接決定了裝備的裝配精度與運(yùn)行可靠性。傳統(tǒng)測(cè)量方法受限于接觸式干擾、環(huán)境敏感性等問(wèn)題，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高精度、高效率測(cè)量的需求。光學(xué)成像測(cè)量法憑借非接觸、抗干擾強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為主流選擇，但透鏡裝配偏心導(dǎo)致的光軸不重合、測(cè)量誤差大等技術(shù)瓶頸，長(zhǎng)期制約著測(cè)量精度的提升。長(zhǎng)春理工大學(xué)段潔副教授團(tuán)隊(duì)基于Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件成功研發(fā)出對(duì)稱(chēng)式雙遠(yuǎn)心光路-雙CCD光學(xué)成像系統(tǒng)[1]，有效解決了大型階梯軸直徑測(cè)量的精度難題。本文將深度解析該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)邏輯、Zemax仿真優(yōu)化過(guò)程及工程應(yīng)用價(jià)值，展現(xiàn)光學(xué)設(shè)計(jì)軟件在高端制造領(lǐng)域的核心賦能作用。
大型階梯軸測(cè)量的技術(shù)瓶頸
大型階梯軸的直徑通常在600mm-800mm之間，其尺寸精度直接影響裝備的傳動(dòng)效率和運(yùn)行穩(wěn)定性。在實(shí)際生產(chǎn)中，測(cè)量設(shè)備面臨多重技術(shù)挑戰(zhàn)：
傳統(tǒng)接觸式測(cè)量易造成工件表面損傷，且測(cè)量誤差受壓力、溫度等環(huán)境因素影響顯著；超聲波測(cè)量、偏振成像測(cè)量等非接觸方法存在抗干擾能力弱、精度不足等問(wèn)題；光學(xué)成像系統(tǒng)因透鏡裝配偏心、光軸不重合，導(dǎo)致準(zhǔn)直性下降，測(cè)量誤差難以控制；現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、或視場(chǎng)過(guò)小（如部分系統(tǒng)物方線視場(chǎng)僅60mm），無(wú)法適配大型階梯軸測(cè)量需求。
隨著高端裝備制造對(duì)精度要求的不斷提升，行業(yè)迫切需要一款兼具大視場(chǎng)、高精度、高穩(wěn)定性的光學(xué)成像測(cè)量系統(tǒng)。
基于Zemax的對(duì)稱(chēng)式雙遠(yuǎn)心光路設(shè)計(jì)
團(tuán)隊(duì)提出的對(duì)稱(chēng)式雙遠(yuǎn)心光路-雙CCD測(cè)量方法，以平面反射鏡誤差補(bǔ)償為核心創(chuàng)新點(diǎn)，通過(guò)Zemax軟件完成光路設(shè)計(jì)、參數(shù)優(yōu)化與性能仿真，構(gòu)建了滿(mǎn)足大型階梯軸測(cè)量需求的光學(xué)系統(tǒng)。
展開(kāi) Ansys案例研究 | 單軸拉伸試驗(yàn)應(yīng)變測(cè)量
步驟：
1、打開(kāi)Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義拉伸試驗(yàn)樣品的材料屬性。本例中使用的是結(jié)構(gòu)鋼。
3、導(dǎo)入模型，其外觀類(lèi)似于圖 1 所示。
圖1 單軸拉伸試驗(yàn)試樣
4、將材料分配給幾何體。
5、按照?qǐng)D2所示，在試件上施加適當(dāng)?shù)募s束條件。
圖2 樣品的邊界條件
6、按照?qǐng)D2所示施加位移。
7、對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并運(yùn)行仿真。繪制等效彈性應(yīng)變(圖3)。
圖3 等效彈性應(yīng)變圖
總結(jié)：
本案例說(shuō)明了單軸拉伸試驗(yàn)樣品中應(yīng)變的測(cè)量方法。
如有疑問(wèn)歡迎留言或私信！
Ansys Speos | 如何在Speos中創(chuàng)建和使用測(cè)量模板-XMP measurement template
概述
本文展示了如何創(chuàng)建XMP測(cè)量模板，以及如何創(chuàng)建和應(yīng)用全局規(guī)則，Speos的仿真運(yùn)算結(jié)果為*.XMP格式，內(nèi)部包含光學(xué)仿真數(shù)據(jù)運(yùn)算的結(jié)果信息。打開(kāi)XMP仿真記過(guò)后，可以編輯使用template測(cè)量模板文件。通過(guò)使用全局規(guī)則的XMP測(cè)量模板，就可以在不同的項(xiàng)目中重復(fù)使用模板的測(cè)量項(xiàng)目，從而節(jié)省大量時(shí)間。可以利用全局規(guī)則來(lái)創(chuàng)建XMP模板，這些模板可以幫助驗(yàn)證模擬是否滿(mǎn)足內(nèi)部或法規(guī)要求。
前提條件
第一次創(chuàng)建模板，需要XMP的模擬結(jié)果。
創(chuàng)建測(cè)量模板
步驟1：認(rèn)識(shí)XMP結(jié)果中的測(cè)量工具
打開(kāi)仿真創(chuàng)建的XMP結(jié)果文件。點(diǎn)擊Measure按鈕。它將打開(kāi)一個(gè)新窗口，可以在其中創(chuàng)建測(cè)量內(nèi)容并將其導(dǎo)出為模板。
單擊Add area按鈕來(lái)創(chuàng)建新的測(cè)量行，在測(cè)量行下，用戶(hù)可以選擇改變區(qū)域的形狀，區(qū)域的參數(shù)（區(qū)域中心和區(qū)域的整體高度和寬度），以及測(cè)量值（最大值，最小值，平均值等）。Threshold列可用于為特定測(cè)量設(shè)置要考慮的最小或最大閾值。
添加新區(qū)域測(cè)量行：首先單擊“Shape形狀”列，并點(diǎn)擊“add area or measure添加區(qū)域或測(cè)量”按鈕。
添加同一區(qū)新的測(cè)量項(xiàng)，首先單擊“measure測(cè)量”列并按“add area or measure添加區(qū)域或測(cè)量”按鈕。
形狀：當(dāng)選擇形狀時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉列表，顯示可供選擇進(jìn)行測(cè)量的不同選項(xiàng)，包括使用矩形，圓形，線、點(diǎn)、折線等選項(xiàng)。
測(cè)量：當(dāng)選擇測(cè)量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)下拉列表，顯示不同的測(cè)量選項(xiàng)，如最大值，最小值，平均值，對(duì)比度等。
閾值：左下列顯示了最小和最大閾值選項(xiàng)，用戶(hù)可以在其中輸入值。
步驟2：全局規(guī)則應(yīng)用
在本例中，創(chuàng)建了兩個(gè)區(qū)域，它們將用于全局規(guī)則。
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