在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。 表 1. 脊柱間隔器材料屬性 2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對稱性，僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 圖 1.

目標(biāo)： 1、理解諧響應(yīng)分析的工作流程 2、熟悉在 Ansys Mechanical 中通過命令片段定義粘彈性材料模型 步驟： 1、打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個 “諧響應(yīng)” 分析項目。設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。 2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。

迭代過程如圖6所示： 圖6 優(yōu)化目標(biāo)迭代過程 · 流程為：有限元分析（FEA）求解各工況位移 → 計算各工況柔度和總目標(biāo)函數(shù) → 計算目標(biāo)函數(shù)和約束的靈敏度 → 更新設(shè)計變量（單元密度）→ 收斂判斷。 7. 結(jié)果后處理與解讀： · 優(yōu)化結(jié)果是一個密度在0-1之間分布的云圖。

定義分析設(shè)置和邊界條件。開啟大變形并定義一些子步。在垂直方向上定義地球重力，并將小圓柱體向下移動 3 毫米。由于流體的體積模量導(dǎo)致體積變化可忽略不計，可以假設(shè)體積守恒，大圓柱體的垂直運動應(yīng)為 3 毫米/402.6 ≈ 0.0075 毫米（圖3）。 （圖3：邊界條件示意圖） 5. 插入命令行以定義流體靜壓單元。

模擬的案例如下： 初始沖壓模型如下： 使用軸對稱單元可以減小模型的網(wǎng)格數(shù)量，顯著提高計算效率，因此模擬案例使用CAX4R單元，模型初始尺寸為R=0.015mm，H=0.0048mm，初始網(wǎng)格模型如下圖所示： 采用位移邊界條件加載，初始加載第一步ALE網(wǎng)格如下（網(wǎng)格會根據(jù)變形自動調(diào)整不同區(qū)域密度）： 第一步計算接觸時SSD分布： 第一步計算接觸時GND分布

該仿真基于二維軸對稱模型進(jìn)行求解，在查看結(jié)果時，通過對稱擴展功能繞Y軸旋轉(zhuǎn)擴展顯示為三維效果。O 型圈變形后的總位移云圖如圖 3 所示。 圖3. 總位移云圖 總結(jié) 本仿真展示了O型圈密封的過程原理。仿真中使用了超彈性材料和大變形設(shè)置。此示例還演示了如何應(yīng)用軸對稱分析來簡化仿真過程。

</span></p><p><br></p><p>導(dǎo)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。

層合板四邊的約束條件設(shè)置為非完全固支：約束面內(nèi)位移 U1、U2 以及三個轉(zhuǎn)動自由度 UR1、UR2、UR3，但釋放法向位移 U3，從而還原靶板在沖擊載荷下的實際彎曲變形形態(tài)。

圖 3 位移邊界條件示意圖 6、運行仿真并分析結(jié)果，輸出圖 4 所示零部件的變形頻率響應(yīng)。由圖 5 可見，結(jié)構(gòu)在8Hz處發(fā)生共振，Z 向最大變形可達(dá) 37mm。過大的變形量無法滿足設(shè)計要求，因此將為關(guān)節(jié)增設(shè)阻尼，以改善結(jié)構(gòu)動力學(xué)性能。

Ansys LS-DYNA?軟件是大多數(shù)行業(yè)進(jìn)行跌落測試仿真的標(biāo)準(zhǔn)仿真工具。這是一個有限元分析（FEA）平臺，可在時域中求解，并考慮質(zhì)量、動量、復(fù)雜材料和復(fù)雜接觸條件，這正是工程師進(jìn)行跌落測試仿真時所需要的。仿真不僅可以幫助工程師了解其產(chǎn)品及其包裝的跌落行為，而且還可以快速開展參數(shù)化“假設(shè)”研究，以推動這些設(shè)計。