ansys元件仿真的案例
Ansys Zemax | 如何使用 ISO 元件制圖工具
附件下載
聯系工作人員獲取附件
ISO 元件制圖( ISO Element Drawing )能夠對用于生產的系統元件進行詳細說明。本文對該工具進行了概述，并將其用于單透鏡。
簡介
為了對用于生產的元件進行詳細說明，光學工程師需要向制造商提供一些信息，如元件半徑、厚度、材料、直徑等，以及所有相關的公差。ISO 元件制圖可用于創建符合 ISO 10110 標準的單個表面、單透鏡或雙膠合透鏡的圖紙。由于該標準廣泛應用于光學制造行業，因此該輸出圖紙非常適合在光學制造中使用。
ISO 元件制圖簡介
本文將 ISO 元件制圖工具用于單透鏡。該工具的輸出是元件的截面圖，以及物理特性和公差的相關信息。本文附件中包含文中所使用的文件，該系統是焦距為75mm的單透鏡，且其公差已經確定。
ISO 元件制圖位于公差 ( Tolerance ) 選項卡下的加工圖紙與數據 ( Manufacturing Drawing and Data ) 部分。
首先，展開此工具的設置，并在常規 ( General ) 選項卡中選擇要繪制的元件的起始面；然后，選擇元件類型：表面、單透鏡或雙膠合透鏡。在本例中，元件位于第二個表面，為單透鏡。
除了常規選項卡之外，請注意元件的每個表面（在本例中為左表面和右表面）將各有兩個選項卡，用戶可以輸入與 ISO 10110 制圖代碼3-4和5-6對應的數據。“代碼3-4 ( Codes 3-4 )”包括曲率半徑 ( Radius )、圓錐系數 ( Conic )、有效直徑 ( Effective Diameter )、直徑( Diameter )、直徑（平的）( Diameter ( flat ) )、膜層 ( Coating )、面形和中心公差 ( Form and Centering Errors )。
展開 Ansys Zemax | 如何使用 ISO 元件制圖工具
附件下載
聯系工作人員獲取附件
ISO 元件制圖( ISO Element Drawing )能夠對用于生產的系統元件進行詳細說明。本文對該工具進行了概述，并將其用于單透鏡。
簡介
為了對用于生產的元件進行詳細說明，光學工程師需要向制造商提供一些信息，如元件半徑、厚度、材料、直徑等，以及所有相關的公差。ISO 元件制圖可用于創建符合 ISO 10110 標準的單個表面、單透鏡或雙膠合透鏡的圖紙。由于該標準廣泛應用于光學制造行業，因此該輸出圖紙非常適合在光學制造中使用。
ISO 元件制圖簡介
本文將 ISO 元件制圖工具用于單透鏡。該工具的輸出是元件的截面圖，以及物理特性和公差的相關信息。本文附件中包含文中所使用的文件，該系統是焦距為75mm的單透鏡，且其公差已經確定。
ISO 元件制圖位于公差 ( Tolerance ) 選項卡下的加工圖紙與數據 ( Manufacturing Drawing and Data ) 部分。
首先，展開此工具的設置，并在常規 ( General ) 選項卡中選擇要繪制的元件的起始面；然后，選擇元件類型：表面、單透鏡或雙膠合透鏡。在本例中，元件位于第二個表面，為單透鏡。
除了常規選項卡之外，請注意元件的每個表面（在本例中為左表面和右表面）將各有兩個選項卡，用戶可以輸入與 ISO 10110 制圖代碼3-4和5-6對應的數據。
展開 038-基于AMESim 的新型元件與液壓系統仿真
通過對該閥及其控制的液壓
系統進行仿真，結果表明該類控制系統具有良好流量跟蹤性能和動力源－負載匹配特征，能達到減少能量損失的作用。
038-基于AMESim 的新型元件與液壓系統仿真.rar
直播 | Ansys磁性元件及開關電源設計解決方案
合作伙伴：上海恒士達科技有限公司
時間：長期有效
地點：線上
費用：免費
4月21日 | 【Ansys*恩碩科技】Ansys 板級SI/PI設計解決方案
簡介：
高速PCB電路性能設計有哪些問題和難點？
如何挑選合適的仿真工具？
仿真軟件的使用流程？
通過本次網絡研討會您將會得到答案...
合作伙伴：武漢恩碩科技有限公司
時間：長期有效
地點：線上
費用：免費
4月28日 | 【Ansys*恩碩科技】Ansys天線仿真新功能介紹
簡介：Ansys HFSS軟件經歷了三十多年的發展，十幾個大版本的更迭，已經形成了三維全波電磁場仿真領域的行業標尺工具，具有精度高、效率高、應用范圍廣的諸多優點。本次網絡研討會將針對HFSS新功能及應用方向進行介紹。
合作伙伴：武漢恩碩科技有限公司
時間：長期有效
地點：線上
費用：免費
展開 
Ansys Zemax｜OpticStudio 如何讓光學元件繞空間任意一點傾斜
在表面12后面再插入坐標間斷面(表面13)，將透鏡2后的光學元件返回到初始結構位置。
任何光學元件都可以使用相同的方法，在任意坐標系統偏心和傾斜光學元件。
最后一個注意事項：當設置軸外點中心點時，我們可以隱藏一些坐標間斷面。當我不經常更改中心點位置時，這樣可以簡化鏡頭數據編輯器。下圖顯示了簡化之后的鏡頭數據編輯器。點擊需要隱藏的表面，右擊選擇“隱藏面”，即可隱藏該表面。
總結
坐標間斷可以以任何一點為中心傾斜和偏心光學表面或者光學元件組，而保持其他光學元件位置不變。
通常，為了使鏡頭元件傾斜或者偏心，首先將坐標間斷移動到我們期望的中心點，進行傾斜或者偏心，并從中心點返回。在鏡頭元件后，以同樣的操作撤銷元件后面光學元件的偏心或傾斜。
該方法適用于任何傾斜或者偏心的組合。
使用全局坐標來檢查坐標中斷是否設置準確。
為了簡化鏡頭數據編輯器，隱藏不經常使用的行。
展開 Ansys Zemax | 如何傾斜和偏心序列光學元件
傾斜/偏心元件工具
但是，難道沒有更簡單的方法來做到這一切嗎？有！傾斜/偏心元件工具。
這是傾斜/偏心光學元件的簡單方法。重新打開 start point.zmx，然后單擊“鏡頭數據編輯器”菜單中的 Tilt/Decenter Elements 圖標，然后輸入所需的任何傾斜/偏轉數據，例如：
Ansys Zemax | 設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）
在這篇文章中，我們簡要介紹了使用 OpticStudio 設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的過程。我們討論了相位面和局部光柵的概念。附件中還提供了一些有用的DLLs，以支持特殊的 DOE 或 metalens 設計方法。（聯系我們獲取文章附件）
本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。主要目的是為剛接觸這個課題的設計者提供一個起點，看看 OpticStudio 有哪些方法可使用。
對包括 DOE/metalens 在內的系統進行模擬和設計總是很棘手，沒有通用的方法來處理所有情況。設計師需要根據具體情況決定其設計策略。許多情況下設計過程中需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微觀結構中的傳播[1-3]，而也有一些設計單純只使用光線追跡來實現。[4]
在這篇文章中，我們首先簡要介紹了一些可能的設計思路。有關自由空間和 DOE/metalens 中的相位面和傳播方法概念的更多細節將在后面討論。在最后一節，介紹了為特殊相位面設計定制的一些有用的 DLLs。
1. 設計思路
在這一節中，我們簡要地討論了一些經典的設計思路。
1.1 相位 -> 微結構 -> 實驗驗證
在這一過程中，用戶首先將 DOE/metalens 等效為其對應的相位面來在 OpticStudio 中用光線追跡的方法進行設計。然后根據得到的相位分布來設計微結構。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖不包括設計的細節，例如，微結構可以是傳統閃耀光柵或現代超透鏡。根據微結構的類型，所需的設計和制造方法可能非常不同。
參考文獻[5]顯示了一個從給定的相位分布生成閃耀光柵的例子。它還討論了采用單點金剛石車削機的制造方式。
展開 Ansys Lumerical | 光子集成電路光電元件設計
在 PIC 中，電光調制器和光電探測器是實現這些轉換的基本光電元件。
隨著對帶寬、功效和靈敏度的需求不斷增長，需要尖端的仿真技術將器件模型與制造工藝及其完整的多物理場行為聯系起來。將 Silvaco Victory Process 與 Ansys Lumerical 軟件相結合，實現支持 TCAD 的光子器件仿真，為設計師和工程師提供了必要的工具，可以完整準確地預測、分析和優化光電器件的行為。
工作流概述
光子集成電路 (PIC) 的光電元件設計始于對物理結構和摻雜分布的精確建模，這些結構和摻雜分布定義了器件的光學和電學行為。目標是創建一個能夠反映制造后的器件的物理模型。設計流程從制造工藝的輸入開始：材料和掩模圖案與蝕刻、注入、退火和生長條件相結合。雖然結構的幾何 CAD 模型可以作為早期設計探索的起點，但使用 Silvaco Victory Process 進行工藝仿真對于建立制造步驟和最終物理結構之間的聯系是必不可少的。圖 1 說明了使用 Victory Process 輸入進行光子器件仿真的工作流程。
圖 1. Ansys Lumerical 光子器件仿真工作流程，其中采用 Silvaco Victory Process 的 TCAD 輸入
幾何效應（例如受蝕刻影響的側壁角度和共形沉積的層界面）對于精確仿真光傳播非常重要 [1]。在光電器件中，注入分布的定義受制造工藝限制，對于包括調制效率、暗電流和相關探測器靈敏度以及帶寬在內的品質因素實現最佳性能取舍至關重要。在這里，Silvaco Victory Process 再次成為將這些特定行為與制造輸入聯系起來的必要條件。
一旦仿真了物理結構（包括材料界面和摻雜分布），就可以輕松地將其從 Silvaco Victory Process 導出并導入 Ansys Lumerical 仿真工具。
展開 Ansys Zemax | 如何傾斜和偏心序列光學元件
傾斜/偏心元件工具
但是，難道沒有更簡單的方法來做到這一切嗎？有！傾斜/偏心元件工具。
這是傾斜/偏心光學元件的簡單方法。重新打開 start point.zmx，然后單擊“鏡頭數據編輯器”菜單中的 Tilt/Decenter Elements 圖標，然后輸入所需的任何傾斜/偏轉數據，例如：
Ansys Zemax | 如何使用 Binary2 面型設計衍射光學元件
附件下載
聯系工作人員獲取附件
概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中建立衍射光學表面以及如何使用 Binary2（二元面2）模擬衍射光學元件。本文使用的示例文件請聯系工作人員下載。
Binary2 面型
Zemax LLC 感謝 Optics1 公司的 Robert E.Fischer 先生授權使用其著作《Optical System Design》中的圖表。
在 OpticStudio 中，許多表面除了可以定義折射光焦度以外，還可以定義衍射光焦度。衍射光焦度與材料折射率和表面矢高無關，但可以改變光的相位。有關建立衍射光學表面的詳細信息，見文章“OpticStudio 建模衍射光學表面”。
Binary2 中的衍射光焦度會在光學表面的截面上引入連續的相位變化：
其中系數 Ai 的單位為弧度。
由于相位變化在表面的截面上是連續的，因此 Binary2 面型模擬的是一個理想的二元衍射元件，其二元面的臺階尺寸趨近于無窮小或小于光的波長。
通常來講，Binary2 面型模擬衍射光學元件的環形衍射區 ( Diffraction Zones) 的尺寸與該區域到表面頂點的徑向距離有關，如下圖所示。OpticStudio 可以自動計算每個環形衍射區的徑向坐標使相鄰區域的相位差為 2π。
Binary2 面型在固定徑向坐標處所引入的附加相位與波長無關。與波長相關的光程由下式給出：
下圖布局圖所示為 Binary2 的色差：
Binary2 消色差單透鏡
Binary2 面型經常用來矯正色差。在一個簡單的單透鏡中，長波長光的焦距相比短波長的光更長，如下圖（a）。
展開 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中設計衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）
附件下載
聯系工作人員獲取附件
本文討論了衍射光學元件（DOE）和超透鏡（metalens）的設計過程。主要目的是為剛接觸這個課題的設計者提供一個起點，看看OpticStudio有哪些方法可使用。
對包括DOE/metalens在內的系統進行模擬和設計總是很棘手，沒有通用的方法來處理所有情況。設計師需要根據具體情況決定其設計策略。許多情況下設計過程中需要兩種不同的光學理論/算法來分別處理光束在自由空間和微觀結構中的傳播，而也有一些設計單純只使用光線追跡來實現。
在這篇文章中，我們首先簡要介紹了一些可能的設計思路。有關自由空間和DOE/metalens中的相位面和傳播方法概念的更多細節將在后面討論。在最后一節，介紹了為特殊相位面設計定制的一些有用的DLLs。
1. 設計思路
在這一節中，我們簡要地討論了一些經典的設計思路。
1.1 相位 -> 微結構 -> 實驗驗證
在這一過程中，用戶首先將DOE/metalens等效為其對應的相位面來在OpticStudio中用光線追跡的方法進行設計。然后根據得到的相位分布來設計微結構。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖不包括設計的細節，例如，微結構可以是傳統閃耀光柵或現代超透鏡。根據微結構的類型，所需的設計和制造方法可能非常不同。
參考文獻[5]顯示了一個從給定的相位分布生成閃耀光柵的例子。它還討論了采用單點金剛石車削機的制造方式。圖1所示的例子可以在附件 " phase profile example.zar "中找到。另外，參考文獻[3]顯示了如何使用Lumerical FDTD軟件為給定的相位分布設計metalens。
這種方法的缺點是，設計者可能無法檢查整個系統的性能。例如，沒有辦法檢查考慮所有衍射階數的真實點擴散函數（PSF）。
展開 
ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真，附講解視頻及模型文件 ￥98
概述
本指導文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost（ACP）模塊進行復合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例，結合本教程，您將學習如何創建復合材料模型、定義材料屬性、設置鋪層、進行網格劃分、施加載荷和邊界條件，并最終求解和分析結果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導入與處理：
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件（如CATIA、SolidWorks、Inventor等）中對幾何模型進行預處理，確保模型的完整性和準確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復雜結構，需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體，以便后續定義接觸關系和鋪層順序。在接觸區域（如蒙皮與肋板的連接處），需進行精確的幾何分割，確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節點識別或接觸定義，可在接觸區域生成輔助線或面，確保網格劃分時節點對齊，避免因網格不匹配導致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側Component Systems找到ACP模塊，拖拽到A模塊下Gometry下，這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model，打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data，找到材料數據庫，對模型材料進行設置，添加碳纖維（Carbon Fiber 290）、環氧樹脂（Epoxy Carbon UD 230）和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面，更新材料，確保材料屬性正確加載。
6.
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網格，也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網格劃分。
HyperMesh網格模型
為了方便在對應的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網格（MASS21）,并與鉸座表面節點建立起剛性連接。定義點網格質量近似為0，這樣在點網格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網格文件輸出為cdb格式并導入到Ansys中，在油缸鉸座位置設置約束，并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。（注意：此時坐標系需要與Adams中是否保持一致）
Ansys 仿真模型
進行上述設置后，進行慣性釋放（Inertia Relif）后進行求解，得到后臂應力仿真分析結果。
后臂應力仿真分析結果
后臂斷裂位置與有限元結果對比
通過對比該公司現場問題斷臂的位置和有限元仿真結果，后臂出現裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處，與仿真應力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結果對比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型建立
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真，附講解視頻及模型文件 ￥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔，適合本科畢業設計水平，具有極高參考價值，請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理，模型建立，碰撞分析，結果處理等各個方面。設置方法程詳細，結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理，二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件（如SolidWorks、CATIA）導入幾何，但需確保導出格式兼容（如.stp、.igs）。
打開Workbench，進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry，選擇防撞梁模型文件（如.stp格式）。點擊Generate生成幾何體，雙擊進入該模塊，檢查模型完整性。也可以先打開該模塊，再導入幾何。
2.2 幾何簡化（抽殼）
防撞梁通常采用殼單元（Shell Element）簡化，以減少計算量。
操作步驟：在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具（Thin/Surface）。點擊目標面，設置厚度方向（例如3mm），生成殼模型。隱藏實體模型（快捷鍵F9），僅顯示殼結構。
幾何檢查：切換至線框模式（Wireframe），檢查自由邊（紅色顯示）。
展開 ANSYS Workbench 和 ANSYS 聯合仿真
圖 3 更新 Mechanical APDL
打開 ANSYS：右鍵單擊 Mechanical APDL 下的 Analysis ，選擇 Edit in Mechanical APDL，如圖 4 。
圖 4 打開ANSYS
讀入 ANSYS Workbench 的運算結果和模型：進入 ANSYS 工作界面后，界面是沒有任何模型及運算結果的，General Postproc - Read Results 下沒有 Polt Results 結果，點擊左上角 RESUME_DB ，如圖 5。
圖 5 讀入 ANSYS Workbench 的運算結果和模型
顯示 ANSYS Workbench 的運算結果和模型：單擊 General Postproc - Read Results 下 Last Set 或 Polt Results 即可看仿真結果，如圖 6。
圖 6 顯示 ANSYS Workbench 的運算結果和模型
此時即完成了 ANSYS 讀取 ANSYS Workbench 的結果操作。
特別說明：
有兩個方面我們要特別注意：一，在運算前就設置好 Save MAPDL db 功能，否則 ANSYS 中無法讀取 ANSYS Workbench 結果，還需重新計算，對于復雜結構瞬態重新計算時間特別長；二，導入模型為網格模型，無法對模型進行網格操作。
文章來源： ANSYS及ANSYS Workbench工程實戰
展開 