ansys 對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)的案例
ABAQUS案例-旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)子模型分析及旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)模型在溫度場(chǎng)和過(guò)盈裝配下的應(yīng)力位移分析與過(guò)約束檢查 ￥3
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)分析可以大大降低工作量以及計(jì)算量，本實(shí)例（附件中inp文件）演示了在何種情況下以及如何采用旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)子模型進(jìn)行整結(jié)構(gòu)分析。本實(shí)例中采用了旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)子模型分析結(jié)構(gòu)在溫度場(chǎng)和過(guò)盈裝配下的應(yīng)力位移分布及計(jì)算過(guò)盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過(guò)約束以及如何在局部坐標(biāo)系下查看應(yīng)力和位移。
JCMsuite：旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)發(fā)射器
幾何形狀為非理想微柱結(jié)構(gòu)：
單光子柱發(fā)射器（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)）
多層膜是在布局文件layout.jcm中由外部形狀為梯形的特殊原始多層創(chuàng)建的（見(jiàn)下文）。
參數(shù)掃描
Matlab?腳本data_analysis/run_scan_wavelength.m對(duì)偶極子源的波長(zhǎng)進(jìn)行掃描并產(chǎn)生以下曲線(xiàn)，顯示了該設(shè)備的效率和Purcell因子（此處為直柱）：
效率vs波長(zhǎng) Purcell因子vs波長(zhǎng) Purcell因子（log）vs波長(zhǎng)
左：微柱發(fā)射器相對(duì)于波長(zhǎng)的效率。 右：Purcell因子
警告
由于波長(zhǎng)掃描的采樣率為0.1nm，Purcell因子的最大值丟失（遠(yuǎn)高于80）
近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)圖@969nm
下圖顯示了直柱和上述非理想柱的三個(gè)偶極子的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度
（垂直偶極子極化的偽彩色圖與水平偶極子的比例不同）。
x,y,z極化偶極子強(qiáng)度（@969nm），直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 直柱
喇叭形支柱
x,y,z極化偶極子的強(qiáng)度（@969nm），斜柱）
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 斜柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 斜柱
參考文獻(xiàn)
[1]N. Gregersen, T. R. Nielsen, et al., Quality factors of nonideal micro pillars, APPLIED PHYSICS LETTERS 91, 011116 (2007)
展開(kāi) Jcmsuite：旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)發(fā)射器
Jcmsuite：旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)發(fā)射器
示例取自Gregersen等人[1]。幾何形狀為非理想微柱結(jié)構(gòu)：
單光子柱發(fā)射器（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)）
多層膜是在布局文件layout.jcm中由外部形狀為梯形的特殊原始多層創(chuàng)建的（見(jiàn)下文）。
參數(shù)掃描
Matlab®腳本data_analysis/run_scan_wavelength.m對(duì)偶極子源的波長(zhǎng)進(jìn)行掃描并產(chǎn)生以下曲線(xiàn)，顯示了該設(shè)備的效率和Purcell因子（此處為直柱）：
效率vs波長(zhǎng) Purcell因子vs波長(zhǎng) Purcell因子（log）vs波長(zhǎng)
左：微柱發(fā)射器相對(duì)于波長(zhǎng)的效率。 右：Purcell因子
警告
由于波長(zhǎng)掃描的采樣率為0.1nm，Purcell因子的最大值丟失（遠(yuǎn)高于80）
近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)圖@969nm
下圖顯示了直柱和上述非理想柱的三個(gè)偶極子的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度
（垂直偶極子極化的偽彩色圖與水平偶極子的比例不同）。
x,y,z極化偶極子強(qiáng)度（@969nm），直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 直柱
喇叭形支柱
x,y,z極化偶極子的強(qiáng)度（@969nm），斜柱）
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 斜柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 斜柱
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幾何形狀為非理想微柱結(jié)構(gòu)：
單光子柱發(fā)射器（旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)）
多層膜是在布局文件layout.jcm中由外部形狀為梯形的特殊原始多層創(chuàng)建的（見(jiàn)下文）。
參數(shù)掃描
Matlab?腳本data_analysis/run_scan_wavelength.m對(duì)偶極子源的波長(zhǎng)進(jìn)行掃描并產(chǎn)生以下曲線(xiàn)，顯示了該設(shè)備的效率和Purcell因子（此處為直柱）：
效率vs波長(zhǎng) Purcell因子vs波長(zhǎng) Purcell因子（log）vs波長(zhǎng)
左：微柱發(fā)射器相對(duì)于波長(zhǎng)的效率。 右：Purcell因子
警告
由于波長(zhǎng)掃描的采樣率為0.1nm，Purcell因子的最大值丟失（遠(yuǎn)高于80）
近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)圖@969nm
下圖顯示了直柱和上述非理想柱的三個(gè)偶極子的近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)度
（垂直偶極子極化的偽彩色圖與水平偶極子的比例不同）。
x,y,z極化偶極子強(qiáng)度（@969nm），直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 直柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 直柱
喇叭形支柱
x,y,z極化偶極子的強(qiáng)度（@969nm），斜柱）
x,y,z極化偶極子（@969nm）的上遠(yuǎn)場(chǎng)（在空氣中）, 斜柱
x,y,z極化偶極子（@969nm）的低遠(yuǎn)場(chǎng)（在基質(zhì)中）, 斜柱
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ZEMAX | 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性（RSI）簡(jiǎn)介
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI)是一種缺陷，會(huì)在具有許多組件的光學(xué)系統(tǒng)中累積并降低系統(tǒng)的性能。在這篇文章中，我們介紹了RSI以及它是如何根據(jù)ISO 10110指定的。我們討論了如何使用OpticStudio中的Zernike標(biāo)準(zhǔn)凹陷表面對(duì) RSI 進(jìn)行建模。
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI)是指光學(xué)表面形狀缺陷中的一組旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)誤差。誤差由Zernike多項(xiàng)式表示，具有三階球差和高階球差的形式。
RSI多項(xiàng)式形式
RSI的多項(xiàng)式形式是：
根據(jù)OpticStudio中定義的Zernike標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，RSI涉及的Zernike多項(xiàng)式為：
為什么RSI是一個(gè)問(wèn)題？
在任何具有大量表面的系統(tǒng)（例如內(nèi)窺鏡、投影透鏡或光刻透鏡）中，RSI很快就會(huì)成為問(wèn)題。通常假設(shè)此類(lèi)系統(tǒng)中的表面誤差是隨機(jī)組合的，因此對(duì)總誤差的估計(jì)是每種誤差類(lèi)型的和均方根 (RSS)。但這不適用于 RSI 多項(xiàng)式，RSI誤差不直接相加，但總誤差大于RSS計(jì)算得出的值。例如，四個(gè)RSI多項(xiàng)式項(xiàng)如下所示，每個(gè)項(xiàng)的系數(shù)值為0.01。
上述四個(gè)多項(xiàng)式之和如下所示。多項(xiàng)式的RSS為 0.1，但真正的表面誤差為0.14。
請(qǐng)注意，對(duì)于上圖，RSI多項(xiàng)式可用于捕獲表面上的卷邊。卷邊是常見(jiàn)的制造缺陷。
根據(jù)ISO 10110在圖紙上指定RSI
RSI的定義在ISO 10110第5部分：表面形狀公差中給出。
展開(kāi) ZEMAX | 使用API模擬旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI)
繼上次的內(nèi)容《ZEMAX | 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性（RSI）簡(jiǎn)介》，在這篇文章中，我們將展示 Zemax 應(yīng)用程序編程接口(ZOS-API)與 Matlab 的強(qiáng)大功能如何用于模擬關(guān)鍵制造缺陷，例如拋物面鏡上的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI)。
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI) 是指光學(xué)表面形狀中的一組旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)誤差。誤差由 Zernike 多項(xiàng)式表示，具有三階球差和高階球差的形式。
拋物面鏡示例
我們將演示如何向拋物面鏡添加 RSI 和總不規(guī)則性。示例為F/3，有效焦距為150 mm的反射鏡。
為了演示，我們將根據(jù)以下規(guī)范在表面上添加總不規(guī)則性和 RSI ：
關(guān)于此規(guī)范的更多信息請(qǐng)查看，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)不規(guī)則性(RSI)簡(jiǎn)介。
這將在表面上放置1個(gè)完全不規(guī)則的P-V波，以及0.3個(gè)P-V波的PSI。以納米為單位，這將是500 nm的總表面不規(guī)則性和150 nm的RSI。
代碼結(jié)構(gòu)
我們創(chuàng)建了示例 Matlab 代碼來(lái)對(duì) RSI 進(jìn)行建模。此代碼包括與建模不規(guī)則性和RSI 相關(guān)的函數(shù)。
展開(kāi) 基于A(yíng)BAQUS的旋轉(zhuǎn)周期對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)仿真
本文主要介紹ABAQUS在旋轉(zhuǎn)周期對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)仿真中的便捷性。在A(yíng)BAQUS環(huán)境下，通常我們都對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和振動(dòng)進(jìn)行仿真時(shí)，都將整個(gè)結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后進(jìn)行整體分析。但對(duì)于一些結(jié)構(gòu)如光盤(pán)、風(fēng)扇、輪胎，甚至是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子等的旋轉(zhuǎn)周期對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，我們則不必對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行建模，而是可以截取其中的一個(gè)扇區(qū)，將其作為計(jì)算模型，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置便可進(jìn)行整個(gè)模型的振動(dòng)仿真。
以一個(gè)空心盤(pán)為例。如下圖所示：
若我們對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行強(qiáng)度與振動(dòng)仿真，我們只需截取其中的一個(gè)扇區(qū)，如截取其中1/72（即5°）的扇區(qū)如下圖：
將其導(dǎo)出并劃分好網(wǎng)格，再導(dǎo)入ABAQUS中，設(shè)置旋轉(zhuǎn)周期對(duì)稱(chēng)條件便能仿真整個(gè)盤(pán)的振動(dòng)了。具體視頻操作見(jiàn)鏈接：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10169
在這給出視頻中的相應(yīng)結(jié)果：
一階一節(jié)徑振型
一階二節(jié)徑振型
………………………………
展開(kāi) 旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)機(jī)械疲勞分析模塊Fe-safe/Rotate?
旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)機(jī)械疲勞分析模塊Fe-safe/Rotate?
1、模塊介紹
Fe-safe/Rotate?是fe-safe?基于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)模型分析的附加模塊。可以采用軸對(duì)稱(chēng)模型加速旋轉(zhuǎn)部件的FEA和疲勞分析。該模塊用于提供旋轉(zhuǎn)部件的，來(lái)自于單個(gè)靜態(tài)FE分析的完整周期的載荷定義。由單個(gè)載荷分析步，F(xiàn)e-safe/Rotate?產(chǎn)生一系列的附加應(yīng)力結(jié)果，就好像模型已經(jīng)通過(guò)一系列不同方向旋轉(zhuǎn)（或被周?chē)?em>旋轉(zhuǎn)的負(fù)載模型）。
Fe-safe/Rotate?是實(shí)現(xiàn)采用軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)有限元模型疲勞分析的理想工具，例如：輪轂、齒輪、軸承和轉(zhuǎn)軸等，同時(shí)也支持具有軸對(duì)程模型的單個(gè)組件，如凸輪的中心、曲軸的法蘭等。
2、功能介紹
●只需一個(gè)靜態(tài)有限元分析就可定義一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期的疲勞；
●以一個(gè)載荷步為基礎(chǔ)，F(xiàn)e-safe/Rotate?產(chǎn)生一系列的額外應(yīng)力結(jié)果，就像該模型被旋轉(zhuǎn)一樣。
3、案例應(yīng)用
Fe-safe/Rotate?自動(dòng)生成疲勞載荷定義。這由一系列描述旋轉(zhuǎn)，包含中間負(fù)荷（如果必要，由FE分析結(jié)果生成）的載荷分析步組成。疲勞載荷定義可以做必要的修改，例如包含縮放比例信息。如果希望的旋轉(zhuǎn)增量小于軸對(duì)稱(chēng)模型的角度，F(xiàn)e-safe/Rotate?可以指示要考慮多個(gè)解決方案。每一個(gè)解決方案利用組件的軸對(duì)稱(chēng)模型，需要單個(gè)靜態(tài)FE分析以便定義一個(gè)完整的旋轉(zhuǎn)載荷。
展開(kāi) ANSYS workbench 循環(huán)對(duì)稱(chēng)壓力容器靜力分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)壓力容器的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)線(xiàn)性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)壓力容器分析的載荷施加
4、學(xué)習(xí)壓力容器對(duì)稱(chēng)循環(huán)約束的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 壓力容器分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS Workbench周期對(duì)稱(chēng)模型的模態(tài)分析方法 ￥10
對(duì)于風(fēng)扇葉片、螺旋槳類(lèi)型的產(chǎn)品模態(tài)分析，往往采用循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方式來(lái)進(jìn)行計(jì)算，這樣建立其中的一份，剩余的自動(dòng)擴(kuò)展計(jì)算就可以了，這樣可以極大的縮小網(wǎng)格數(shù)量，降低計(jì)算量。在ANSYS Workbench中如何設(shè)置操作設(shè)置循環(huán)對(duì)稱(chēng)的方法呢？
在 ANSYS Workbench 中對(duì)風(fēng)扇葉片、螺旋槳等循環(huán)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析的步驟如下：
1. 幾何模型準(zhǔn)備
創(chuàng)建基礎(chǔ)扇區(qū)，在 DesignModeler 或外部 CAD 軟件中，僅建模一個(gè)完整扇區(qū)（例如單個(gè)葉片及其對(duì)應(yīng)的輪轂部分）。
確保扇區(qū)的兩個(gè)邊界（起始面和終止面）與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸形成的角度為 360°/n（n 為葉片總數(shù)）。例如，對(duì)于 6 葉片風(fēng)扇，單個(gè)扇區(qū)角度為 60°。
定義坐標(biāo)系，在 DM 中創(chuàng)建全局坐標(biāo)系，確保 Z 軸與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸重合（即葉片繞 Z 軸旋轉(zhuǎn)）。
2. 循環(huán)對(duì)稱(chēng)設(shè)置（Modal 模塊）
導(dǎo)入幾何到 Modal 分析系統(tǒng)，將扇區(qū)模型拖入 Modal 分析系統(tǒng)的 Geometry 模塊。
進(jìn)入 Mesh 模塊，激活循環(huán)對(duì)稱(chēng)：右鍵點(diǎn)擊 Mesh → Insert → Cyclic Symmetry。
選擇循環(huán)對(duì)稱(chēng)類(lèi)型：
Full Cyclic：適用于所有葉片完全相同的結(jié)構(gòu)。
定義循環(huán)對(duì)稱(chēng)邊界
Source Face：選擇扇區(qū)的起始面（例如 0° 位置的面）。
Target Face：選擇扇區(qū)的終止面（例如 60° 位置的面）。
Axis Definition：選擇局部坐標(biāo)系的 Z 軸作為旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)軸。
3. 網(wǎng)格劃分優(yōu)化
網(wǎng)格控制，對(duì)葉片邊緣、輪轂等關(guān)鍵區(qū)域使用更精細(xì)的網(wǎng)格（如 Sizing 或 Inflation）。
展開(kāi) 在ansys中怎么施加對(duì)稱(chēng)載荷
比如一個(gè)圓柱體如圖所示怎施加對(duì)稱(chēng)載荷呢？
ANSYS Workbench Mechanical 設(shè)置對(duì)稱(chēng)邊界及結(jié)果擴(kuò)展顯示
循環(huán)對(duì)稱(chēng)需要依據(jù)坐標(biāo)系進(jìn)行，該程序默認(rèn)設(shè)置的參考系只有笛卡爾全局坐標(biāo)系，而循環(huán)對(duì)稱(chēng)需要依據(jù)柱坐標(biāo)系進(jìn)行，因此需要手動(dòng)插入柱坐標(biāo)系，并使得坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)軸心與循環(huán)對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)軸心重合。在項(xiàng)目樹(shù)中右鍵點(diǎn)擊“坐標(biāo)系”，選擇插入坐標(biāo)系。點(diǎn)擊“模型->坐標(biāo)系->坐標(biāo)系”，在詳細(xì)信息框中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。將“類(lèi)型”設(shè)置為圓柱形，“原點(diǎn)”依據(jù)本人的設(shè)置參考進(jìn)行，本案例依據(jù)全局坐標(biāo)系進(jìn)行參考，由于該案例的循環(huán)對(duì)稱(chēng)軸心穿過(guò)全局坐標(biāo)系原點(diǎn)，便直接將“原點(diǎn)X”、“原點(diǎn)Y”、“原點(diǎn)Z”均設(shè)置為0。調(diào)整主軸朝向，使得柱坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)軸與循環(huán)對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)軸重合，旋轉(zhuǎn)方向與循環(huán)對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)方向一致。此處設(shè)置主軸Z依據(jù)全局Y軸進(jìn)行定義，主軸Y保持默認(rèn)。界面操作如圖 10所示。
圖 10 Workbench Mechanical創(chuàng)建循環(huán)對(duì)稱(chēng)參考坐標(biāo)系操作
添加循環(huán)邊界。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中的“模型->對(duì)稱(chēng)->循環(huán)區(qū)域”，在詳細(xì)信息框中進(jìn)行詳細(xì)設(shè)置。選擇循環(huán)對(duì)稱(chēng)低邊界和高邊界，需要注意此處需要完整選擇所有的低邊界-高邊界對(duì)，未被選擇的將默認(rèn)不進(jìn)行循環(huán)對(duì)稱(chēng)操作，會(huì)影響計(jì)算結(jié)果的正確性。選擇坐標(biāo)系，為上一步創(chuàng)建的坐標(biāo)系。界面操作如圖 11所示。
圖 11 Workbench Mechanical添加循環(huán)邊界操作
添加顯示擴(kuò)展。若希望在結(jié)果計(jì)算完成后，顯示完整的實(shí)體，而非一個(gè)循環(huán)對(duì)稱(chēng)單元，需要添加顯示擴(kuò)展。點(diǎn)擊項(xiàng)目樹(shù)中“模型->對(duì)稱(chēng)”，在詳細(xì)信息框中將“重復(fù)數(shù)量”設(shè)置為需要重復(fù)的數(shù)量，此案例是四分之一對(duì)稱(chēng)模型，因此“重復(fù)數(shù)量”設(shè)置為4，“類(lèi)型”設(shè)置為“極”，“方法”為完全。由于該案例旋轉(zhuǎn)單元每繞軸心旋轉(zhuǎn)90°重復(fù)一次，因此“Δθ”設(shè)置為90°。界面操作如圖 12所示。至此，完成對(duì)稱(chēng)區(qū)域的設(shè)置。
展開(kāi) ANSYS Workbench模型對(duì)稱(chēng)簡(jiǎn)化計(jì)算及節(jié)點(diǎn)結(jié)果導(dǎo)出方法
(8)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)上已經(jīng)插入的對(duì)稱(chēng)工具Symmetry，選擇Insert→Symmetry Region。
(9)由于使用了八分之一對(duì)稱(chēng)模型，所以模型一共有3個(gè)對(duì)稱(chēng)面，在Details of Symmetry Region中選擇模型中的其中一條對(duì)稱(chēng)邊，同時(shí)確定該對(duì)稱(chēng)面的法向?yàn)槿肿鴺?biāo)系的X軸，如圖4所示。
圖4 對(duì)稱(chēng)面法向X軸
(10)使用同樣的方式，新建兩個(gè)Symmetry Region，確定模型的另外兩個(gè)對(duì)稱(chēng)面，分別為Y軸法向，如圖5所示，以及Z軸法向，如圖6所示。
圖5 對(duì)稱(chēng)面法向Z軸
圖6 對(duì)稱(chēng)面法向Y軸
(11)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Static Structural，選擇Insert→Force，在模型頂點(diǎn)加載一個(gè)豎直向下，即-Y方向的外載荷25N，整體模型中外載荷F=100N，由于使用了對(duì)稱(chēng)模型，外載荷為整體載荷的四分之一，如圖7所示。
圖7 模型外載荷
(12)右鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Solution，選擇Solve進(jìn)行計(jì)算。
(13)使用Solution→Insert→Directional Deformation，插入一個(gè)模型的沿Y方向的變形結(jié)果，右鍵點(diǎn)擊Directional Deformation，選擇Evaluate All Results，得到模型沿Y軸方向，即豎直方向的變形量，最大為0.0377mm，位于外載荷加載位置，如圖8所示。
圖8 模型X方向變形
(14)左鍵單擊模型樹(shù)節(jié)點(diǎn)Symmetry，發(fā)現(xiàn)有對(duì)稱(chēng)模型的擴(kuò)展顯示功能，如圖9所示。
展開(kāi) hypermesh-ansys聯(lián)合仿真-2D軸對(duì)稱(chēng)橡膠密封分析 ￥3
密封結(jié)構(gòu)為環(huán)形軸對(duì)稱(chēng)，蓋板將黑色橡膠圈壓向底部的帶槽基座上，靠橡膠變形回彈與上蓋板和下基座之間的接觸壓力（密封應(yīng)力）來(lái)阻止流體穿過(guò)密封界面。蓋板和基座材質(zhì)都是結(jié)構(gòu)鋼，彈性模量為210000MPa，泊松比為0.3；橡膠圈材質(zhì)為邵氏硬度75度的EPDM橡膠。本文采用單位制為mm，N，t，s，MPa。
通過(guò)hypermesh建立有限元模型設(shè)置求解控制輸入到ANSYS進(jìn)行求解：
ANSYS Workbench 計(jì)算二維軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)電場(chǎng)的視頻
ANSYS Workbench模塊中對(duì)于電場(chǎng)的計(jì)算現(xiàn)在只能計(jì)算電流傳導(dǎo)場(chǎng)。今天為大家貢獻(xiàn)一個(gè)自己制作的二維軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)計(jì)算視頻，為大家提供參考。 模型也比較簡(jiǎn)單，初入門(mén)的朋友們可以用來(lái)學(xué)習(xí)。希望大家可以提出寶貴的批評(píng)意見(jiàn)。(其實(shí)本人對(duì)于經(jīng)典模塊較為熟悉，但是由于本人只會(huì)APDL不用GUI，導(dǎo)致了無(wú)法錄制視頻。所以只能貼一個(gè)WB版本的了。)
1 模型：
模型為來(lái)自于靜電除塵中裝置中的帶電部分。結(jié)構(gòu)上為內(nèi)外雙層金屬圓環(huán)，內(nèi)層的環(huán)為1000V高電位，外層環(huán)為0V地電位。完整的三維模型圖見(jiàn)2樓”三維結(jié)構(gòu)“
由于模型軸對(duì)稱(chēng)，載荷軸對(duì)稱(chēng)，因此可以簡(jiǎn)化為二維軸對(duì)稱(chēng)問(wèn)題的求解。一般三維問(wèn)題嫩郭建華成二維問(wèn)題，則瑩盡量簡(jiǎn)化。三維計(jì)算中由于網(wǎng)格不一定嚴(yán)格規(guī)整，計(jì)算精度也許會(huì)降低。
模型是用AutoCAD建立，然后生成面域，輸出為SAT格式的文件。
然后打開(kāi)workbench，把Electrica模塊拖拽過(guò)來(lái)，導(dǎo)入之前的sat文件。
在導(dǎo)入workbench中之后進(jìn)行了簡(jiǎn)單的處理。二維軸對(duì)稱(chēng)計(jì)算的時(shí)候一定要注意，模型對(duì)稱(chēng)軸必須是Y軸，而且模型必須全部在X的正半軸才可以。同時(shí)，由于金屬是等電位的，內(nèi)部沒(méi)有電流流過(guò)，所以可以不建立實(shí)體模型，有外輪廓就可以了。所以最后的二維模型其實(shí)就只有空氣了。
見(jiàn)2樓”二維模型“
視頻里我的空氣建立的有些大了，當(dāng)初隨手畫(huà)的。電場(chǎng)計(jì)算的時(shí)候空氣域一定要建立的足夠大才可以保證電場(chǎng)的精度的，本人一般建立為5-8倍的最大外徑，當(dāng)然，這個(gè)具體的尺寸有興趣的朋友們可以去驗(yàn)證一下的。
2 材料參數(shù)：
添加材料“air”，定義電阻率1e20。
3 網(wǎng)格
圓環(huán)的部分，尤其是內(nèi)層圓環(huán)的部分網(wǎng)格要平滑，因?yàn)楦唠娢坏募饨切螤顣?huì)造成電場(chǎng)集中。
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