ansys的初始穿透的案例
hypermesh中怎么檢查初始穿透？模型中出現(xiàn)初始穿透怎么辦？
模型網(wǎng)格節(jié)點與附近單元發(fā)生了穿透，結(jié)果有可能會與實際的運動有偏差，同時還會造成該穿透部位常出現(xiàn)接觸力的振蕩和接觸力的誤差。
最好的辦法是調(diào)整幾何模型，直接消除初始穿透，那么怎么查看穿透部位呢，在hpermesh中，可以通過Tools中的Penetration Check來查找。
如果你的模型已經(jīng)畫好網(wǎng)格，那么重新調(diào)整幾何將會浪費大量的時間，在該部位穿透對整個分析結(jié)果影響不大的情況下，可以使用接觸設置來消除初始穿透的影響，具體設置如下：
1：在*CONTROL_CONTACT中設置IGNORE
2：在創(chuàng)建的接觸中打開AdditionalCards，選擇ABCD，A卡中設置SOFT為1或者2，這是對于兩個零件剛度差距大的情況下使用。C卡中設置IGNORE=1。其余卡片推薦默認值即可。
展開 在LS-PrePost中查找并刪除初始穿透
(Penet = Penetrations)
圖-14 C2500 發(fā)動機罩上的穿透
4、消除 LS-PREPOST 中的初始穿透
通過將穿透節(jié)點向遠離穿透的方向移動，可以自動去除穿透。
在LS-PREPOST中，您可以將穿透節(jié)點移動每個節(jié)點穿透距離的百分比。默認值是移動100%的穿透距離。這將移動一個節(jié)點，如圖-5所示，完全不穿透。
但是，如果兩個殼體元件是平行且穿透的，如圖-15所示，若將所有穿透節(jié)點移動100%的穿透距離，則兩個元件之間會有間隙。在這種情況下，移動50%的穿透距離可使節(jié)點移除穿透。要確保移除穿透后沒有間隙，請使用“移動50%的Penet”，然后讓LS-PREPOST 迭代，直到刪除所有穿透。
圖-15 兩個平行的殼單元相互穿透
在LS-PREPOST中自動固定穿透時，可以禁止任何節(jié)點移動。這是通過切換“鎖定節(jié)點”并選擇不允許LS-PREPOST移動節(jié)點完成的。這些節(jié)點不會由LS-PREPOST移動。
對于機罩示例，外部的所有節(jié)點都通過切換“鎖定節(jié)點”進行鎖定，然后按部件選擇節(jié)點，選擇部件，然后單擊“修復”，LS-PREPOST將移動未鎖定的穿透節(jié)點。經(jīng)檢查，發(fā)動機罩現(xiàn)在沒有穿透。
如果節(jié)點被鎖定并穿透另一個單元，則穿透單元上的節(jié)點將被移動，以便鎖定的節(jié)點不受穿透。例如，圖-16中的穿透節(jié)點被用戶鎖定，然后下部單元上的所有節(jié)點都會從穿透位置向下移動，與鎖定節(jié)點未鎖定時的距離相同。這是移動非穿透節(jié)點的唯一情況。
圖-16 鎖定的節(jié)點穿透外殼元件
展開 在LS-PrePost中查找并刪除初始穿透
▲ 圖-3 Shell邊到邊穿透（有交叉邊緣情況）
▲ 圖-4：shell邊到邊穿透（但沒有交叉邊緣）
節(jié)點表面穿透/ Node-surface penetration
如果節(jié)點與Shell的接觸距離內(nèi)有穿透力，如圖-5所示：
▲ 圖-5：節(jié)點正在穿透Shell單元
則實體單元中的節(jié)點也是穿透的。
▲ 圖-6 穿透固體單元的節(jié)點
在 LS-PREPOST 中查找交叉邊緣
在LS-PrePost的菜單欄 Applicatiom > Model Checking > Contact Check 中存在查找和刪除初始穿透的功能，如圖-7所示。
▲ 圖-7 Contact Check窗口
C2500 NCAC 型號上的發(fā)動機罩將用于演示初始穿透功能。
展開 緊密配合：驗證接觸初始穿透選項
驗證接觸初始穿透選項。采用缺省值和漸進化穿透選項求解一個大的初始穿透接觸分析，比較結(jié)果。
ANSYS初始應力的施加和獲得
在使用ANSYS進行結(jié)構分析時，可以把初始應力指定為一項載荷，但只能在靜態(tài)分析和瞬態(tài)分析中使用（分析可以是線性,也可以是非線性），初始應力載荷只能施加在分析的第一個載荷步中，執(zhí)行初始應力命令一次以上將覆蓋先前的初始應力指定。初應力載荷可以是初應力，初應變或者初塑性應變。
Ansys Workbench初始變形+預應力釋放仿真（含ACT插件） ￥20
問題示例大致如下：
板子初始是平板狀態(tài)，安裝后工作狀態(tài)是貼合一個弧面，并通過四個支點進行連接固定，板子安裝后存在回彈力。
現(xiàn)在需要評估板子安裝變形預應力狀態(tài)下，連接面的回彈力。
仿真思路：
仿真對象是一個有初始應力的彎曲板，但是曲面形狀實際可能不是正常弧線而是曲面。
因此仿真步驟大致需要兩步：
第一、初始平板變形為曲面形狀，提取板子的應力狀態(tài)；
第二、板子在預應力狀態(tài)下產(chǎn)生彈性回復力，查看彈性回復力在連接位置的大小。
第一步的仿真方法：
模擬擠壓形式，在初始平板兩側(cè)使用變形后的彎曲板進行擠壓變形。
擠壓變形
第二步的仿真方法：
加載板子的變形預應力，按裝配狀態(tài)連接，計算連接處的彈性變形力。
但是：在第一步加載的時候就不是很容易實現(xiàn)。兩個夾層面需要設定接觸面進行接觸非線性仿真，經(jīng)常發(fā)生接觸面穿透現(xiàn)象，需要小載荷步，多次調(diào)試。
即使擠壓方式?jīng)]有穿透，應力分布也不是很均勻。
此處先擱置擠壓法的計算過程不提，假設已經(jīng)獲得預期的初始變形應力。
繼續(xù)進行第二仿真步，傳遞板子的預應力狀態(tài)；
預應力的傳遞方法在微信公眾號文章：“ansys分析中如何考慮殘余應力影響？”中提及了兩種方法，這里分別測試如下：
方法一：使用external Data模塊
首先，在步驟一初始板子變形，有正確應力分布的結(jié)果中，分別提取X、Y、Z、XY、YZ、ZX六個方向的法向應力和切向應力。
需要注意的是：
六個方向的應力導出文件需要修改節(jié)點坐標位置，不然映射應力會不準確。
展開 Ansys Zemax | 內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構的優(yōu)化提升（上）
概述
本文分為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡介、主要結(jié)構、系統(tǒng)分析、性能提升和總結(jié)五個部分，介紹了內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的主要結(jié)構，并討論了如何在 OpticStudio 中根據(jù)內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結(jié)構進行像差分析，以及如何對其進行后續(xù)的優(yōu)化提升。(聯(lián)系我們獲取文章附件)
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)簡介
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)作為具有光學鏡頭、圖像傳感器、光源照明、機械裝置等多重組件的光學系統(tǒng)，一般來說可以分為醫(yī)用內(nèi)窺鏡和工業(yè)內(nèi)窺鏡。醫(yī)用內(nèi)窺鏡可以經(jīng)人體的天然孔道或手術切口進入人體內(nèi)，觀察內(nèi)部成像結(jié)果。利用內(nèi)窺鏡可以看到 X 射線不能顯示的病變，因此它在醫(yī)學上有非常重要的作用。常見的醫(yī)用內(nèi)窺鏡有胃鏡、腸鏡、宮腔鏡、神經(jīng)內(nèi)鏡等。工業(yè)內(nèi)窺鏡則通常用在無損檢測和孔探技術方面，可分為硬管工業(yè)內(nèi)視鏡、可繞式小直徑軟管內(nèi)視鏡、影像工業(yè)內(nèi)視鏡等，它們在汽修、安防、安檢等領域有著廣泛的應用。
內(nèi)窺鏡主要結(jié)構
不同種類的內(nèi)窺鏡會有一些功能和結(jié)構上的差別，下圖是一個常見的用于胃腸道檢測的軟管內(nèi)窺鏡完整結(jié)構示意圖。它的主要結(jié)構包含了插入導管、目鏡/視頻轉(zhuǎn)換器、導光管等。其中，光學物鏡包含在插入導管的其中一個通道中。
而下圖則是一幅插入導管的內(nèi)部結(jié)構圖，所示的為硬式導管（硬式導管和軟式導管的內(nèi)部結(jié)構大體相似）。
我們可以看到，導管內(nèi)的結(jié)構包含棒形透鏡 (Rod Lens)、隔圈 (Spacer)、物鏡組合件 (Objective Assembly)，還有位于上部的光纖 (Light Fibers)。本文將討論的模型即位于內(nèi)窺鏡導管末端的物鏡部分。
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)分析
首先需要說明的是，不同的成像系統(tǒng)所選用的分析評判標準可能有所不同，可選用 RMS光斑尺寸、系統(tǒng)波前差或者 MTF 作為成像質(zhì)量的評判標準。
展開 ANSYS初始應力的施加和獲得
在使用ANSYS進行結(jié)構分析時，可以把初始應力指定為一項載荷，但只能在靜態(tài)分析和瞬態(tài)分析中使用（分析可以是線性,也可以是非線性），初始應力載荷只能施加在分析的第一個載荷步中，執(zhí)行初始應力命令一次以上將覆蓋先前的初始應力指定。初應力載荷可以是初應力，初應變或者初塑性應變。
初應力命令如下：
INISTATE, Action, Val1, Val2, Val3, Val4, Val5, Val6, Val7, Val8, Val9
其中Action可以為：
SET
用Action = SET 定義初始應力狀態(tài)坐標系，數(shù)據(jù)類型和材料類型參數(shù)
DEFINE
用Action = DEFINE 定義真實的狀態(tài)值, 和相對應的單元，積分點，或?qū)有畔?WRITE
當solve命令執(zhí)行之前，用 Action = WRITE 將初應力值寫入文件
READ
用 Action = READ 讀入文件中的初始應力值
LIST
用 Action = LIST讀出初始應力狀態(tài)
DELETE
用Action = DELE 刪除所選擇單元的初始應力狀態(tài)數(shù)據(jù)
各個動作對應的用法如下：
INISTATE, SET, Val1, Val2
Val1=
Val2 =
CSYS
坐標系.
展開 Ansys Zemax | 內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)初始結(jié)構的優(yōu)化提升（下）
總結(jié)
本文詳細描述了如何根據(jù)內(nèi)窺鏡物鏡系統(tǒng)的初始結(jié)構，分析當前系統(tǒng)的成像質(zhì)量、畸變情況以及所需的參數(shù)控制，并使用相應的優(yōu)化操作數(shù)對系統(tǒng)性能進行進一步提升。除了使用本文中提到的優(yōu)化操作數(shù)，用戶可根據(jù)實際情況自行添加其他的優(yōu)化操作數(shù)從多角度對于系統(tǒng)性能進行優(yōu)化。
關于ANSYS中初始地應力施加方法的介紹
近日，水哥收到一粉絲對初始地應力施加這塊的疑問，恰逢今天時間較多，便說說在ANSYS中如何施加初始地應力。
針對巖土工程相關的分析而言，初始地應力這個概念比較重要，所謂初始地應力，也即是在我們對巖土進行任何外部操作之前，例如基坑開挖、邊坡開挖、隧道開挖等，其本身內(nèi)所存在的真實應力，也可稱之為初始應力場。
初始應力場是平衡的，這也是經(jīng)常聽到的一個概念，初始地應力平衡，更簡單來講，就是我們在進行分析之前的位移清零，應力不清零。
為什么進行這樣一步操作？
答：為了使模型更加的符合實際。
ANSYS中對于初始地應力的平衡沒有類似設計軟件那般（例如Midas NX）方便，也即是我們在做類似基坑開挖分析之前，首先要進行地應力平衡操作，ANSYS中主要分為兩步進行：
第一步：原始應力場計算，導出地應力文件；
第二步：新建模型，導入地應力文件，施加重力，平衡地應力。
關于導入與導出的命令流，ANSYS以前老版本是采用Iswrite與isfile命令，新版本可采用Inistate命令，但是Iswrite和isfile依然可以用，只是幫助文件已經(jīng)沒了這兩個命令的解釋，其用法同inistate，可具體查詢Help。
通過上兩步操作，能達到位移清零，真實應力不清零的效果，下面以一個小例子來進行說明操作過程。
某二維地塊，長度50m，高度20m，需進行基坑開挖操作，操作之前，需進行初始地應力的平衡，材料為中風化砂質(zhì)泥巖，彈性模量取1200Mpa,粘聚力取450Kpa，摩擦角取30度，采用DP材料模型。
展開 為什么用ANSYS做用完全重啟動實現(xiàn)地應力初始化出現(xiàn)DUMP文件為空的錯誤提示？
為什么用ANSYS做用完全重啟動實現(xiàn)地應力初始化出現(xiàn)DUMP文件為空的錯誤提示？
