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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-07


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在第一部分文章:《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數據附加到光學表面 – 第一部分中》,我們演示了如何根據表面形狀和方向將干涉測量數據導入 OpticStudio,本部分文章我們將引入更多的實例演示。
此處僅使用鋼和瓷進行演示,但應使用正確的材料屬性。</span></p><p><br></p><p>導入模型,并抑制一半的對稱部分。抑制后半部分模型如圖 1 所示。
在云端,可能的組合非常豐富,使用Ansys Cloud可以輕松地嘗試不同的實例。您還可以將結果與現有的FDTD性能基準測試進行比較。
推薦參閱
有關高性能計算、硬件如何影響仿真性能以及如何優化AWS實例的更多信息,請參閱這些帖子。
由于Zernike構建模塊具有圓形特性,因此,對于需要明顯左右或上下不對稱、矩形形狀的透鏡,其設計更依賴于XY多項式和Chebychev表面曲線。Q型自由曲面是一種較新的自由曲面透鏡設計,我們可以使用Ansys軟件解決方案對其進行設計。這類設計,是應最終用戶的直接要求而開發的。
注意:由于VCSEL設計工具采用圓柱對稱性,雖然結果查看器中顯示的是笛卡爾坐標軸名稱,但結果實際上是圓柱坐標系的。有關笛卡爾坐標和圓柱坐標系之間映射的更多詳細信息,請訪問文末“VCSEL坐標映射-Ansys Optics”。
</p><p class="ql-align-justify"><strong>求解器耦合入口(接口設計)</strong></p><p>統一的求解器插件接口,能夠無縫切換或并行耦合不同求解器(如本軟件內置求解器、Abaqus/ANSYS/CalculiX、OpenSees、FEniCS 等)。</p><p>輸入/輸出數據映射機制(網格、材料、邊界條件、初始條件、結果字段的映射)。
在四層對稱(0/90/90/0)層合板的分析中,單元計算的層間剪應力(τ_xz)與彈性力學解析解的誤差小于 4%,而基于一階剪切變形理論的殼單元誤差超過 20%。
復雜鋪層結構模擬
對于反對稱鋪層(如 0/90)或夾芯結構,單元能準確描述彎 - 拉耦合效應和界面應力連續性。
</p><p>如某線性系統屬于有阻尼的、自由度為N維,那么在物理坐標系下的 微分運動方程可以表示成:</p><p><br></p><p>式中:是方程的質量矩陣;</p><p>為方程中各點的位移響應向量;</p><p>為方程中的阻尼矩陣;</p><p>為方程中各點的速度響應向量;</p><p>為方程中的剛度矩陣;</p><p>多數情況下剛度矩陣和質量矩陣屬于實數對稱矩陣,而阻尼矩陣不是實數對稱矩陣,因此方程屬于耦合方程
EME設置和收斂測試:
在大多數情況下,光不會關于SSC的對稱軸對稱,因此我們禁用了對稱邊界條件。在EME中,強制對稱有助于減少模式數量以及局部和整體的仿真體積。這意味著我們需要將所有單元組中的模式數量增加一倍,并且每次計算的時間將延長2倍。這增加了一些不可避免的額外計算要求,并且此步驟將需要大約1小時,具體取決于您使用的計算機。
Y 方向的位移圖
Z 方向的位移圖
Mises 應力圖(每層):
第一層Mises 應力圖
第二層Mises 應力圖
第三層Mises 應力圖
第四層Mises 應力圖
第五層Mises 應力圖
結論:
由Mises 應力圖可以得出對稱層合板之間的應力圖是相同的