ansys仿真應變片的案例
ANSYS Workbench 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器結構設計及有限元分析
第四章 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的有限元分析
4.3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器有限元計算
4.3.1模型導入
本文對圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器的結構設計為簡化設計，忽略對結構靜力學分析影響較小的倒角邊緣和其他結構，利用Pro/E軟件建立分析對象的三維模型，并對模型進行結構簡化，模型創建完畢后保存X-T格式副本幾何文件導入ANSYS Workbench中，選擇有限元軟件ANSYS Workbench靜力學分析模塊Static Structural，雙擊后會在Project Schematic出現一個簡化模塊，可以重命名編輯，如圖4-1所示。
圖4-1 ANSYS Workbench靜力學分析模塊
在靜力學模塊中A2單元依據設計采用的材料，在Engineering Data中設置材料屬性，常見材料屬性包括彈性模量、泊松比、密度等，另外也可以設置環境、溫度等其他信息。雙擊A2單元如圖4-2所示。
圖4-2 設置材料參數
設置完成工程數據后，利用ANSYS Workbench和三維設計軟件之間良好的兼容性，右擊A3單元從Geometry中將Pro/E中保存的X-T幾何文件導入ANSYS Workbench中，點擊Generate生成后的模型如圖4-3所示。
圖4-3 圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體三維模型
4.3.2設置材料屬性
圖4-4 彈性體材料屬性定義
圓盤S型應變片式電阻壓力傳感器彈性體常用材料有合金鋼40Cr，35CrMnSiA，50CrVA，硬鋁LY12及超硬鋁LC4 等，本文選用40Cr，其基本力學性能參數為40Cr：彈性模量，泊松比μ=0.3，密度 。根據上節所設置的材料屬性，將材料屬性分別賦予不同的零件，如圖4-4所示。
展開 Ansys Zemax / SPEOS | 3片式LCD投影儀的設計與仿真
#3 仿真結果分析
完成光源定義、材料定義、探測器設置、模擬算法選擇后，SPEOS可以實現對投影系統最終的仿真。在GPU運算的加持下，SPEOS具備能夠在短時間內得到高光線數及分辨率的結果。如下是投影儀投射到2米前光幕上的照度及均勻度情況。
結束語
本示例采用一個相對簡單的光學結構，描述了一種基于Ansys OpticStudio與Speos完成3片式LCD投影儀的設計與仿真方法。在成像與非成像設計的工作流中，充分發揮Ansys光學產品線的優勢，可以快速實現整體光學性能的評估。這種方法不僅限于液晶投影(LCD)，同樣適用于數字式光處理投影(DLP)、硅基液晶投影(LCos)。
展開 車架總成后橫梁應力測試
6.1 ANSYS仿真及應變片位置確定
基于車架需滿足20t的拉力作用，車架需具有足夠的強度要求，現利用有限元軟件ANSYS進行強度分析，在ANSYS分析中分別分析了加載力為15t、20t和30t的三種加載狀態，分析中拉力加載在鉤子簡化后的前端面上，根據現場實驗條件在左、右縱梁壓型上各開的孔，并在這12個孔內壁加上全約束。分析得出的應力場分布如圖1和圖2所示，ANSYS分析中全部節點應力在附表3中。
加載力為20t時的車架變形圖和70倍變形放圖如圖3和圖4所示
根據應力場的分布情況，將應變花跌貼于車架的應力較大區域，具體測點如圖5，利用高速程控靜態應變數據采集分析系統進行測試。待數據采集整理后，各測點的應力值，見附表1和表2（各測點貼片位置見附圖）。
6.2 實驗過程
6.2.1 實驗加載記錄流程
實驗過程中每個車架加載流程如下（單位t）：
第一階段：5-10-5-0
第二階段：5-10-15-10-5-0
第三階段：5-10-15-18-20-18-15-10-5-0
第四階段：5-10-15-18-20-22-24-25-27-29-30
第四階段加載過程預定為看現場加載情況來定加載到多少噸位，根據實際現場情況最后兩次拉伸均拉到最大噸位30t。
6.2.2 實驗數據記錄
實驗中對每次加載噸位和加載時間都有詳細記錄，為了讓數據穩定各加載階段中每個噸位的應變儀數據都記錄了三次。
7.實驗數據處理與分析
7.1數據處理
通過ANSYS仿真和實際測試后，應力場的分布情況基本相同。在ANSYS仿真中，建立的模型尺寸，材料屬性及加載位置和約束情況，均與實際測試中的工況基本相同，仿真具有一定的真參考度和可靠性。由于應變花的貼片厚度及車架經過較大的拉力后，個別應變花可能破壞，采集后的應力值較大不予考慮。
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