本文檔使用 Ansys 材料設計器展示四種不同類型的微觀結構及其對應的宏觀尺度材料性能：隨機單向纖維結構、體心立方顆粒結構、金剛石晶格結構和編織結構。 目標 理解微觀結構與宏觀尺度材料性能之間的關系 步驟 案例1：隨機單向纖維（木材） 1. 打開 Ansys Workbench，創建一個“材料設計器”組件。檢查單位。 2. 定義材料。

Freebodies Freebodies工具可計算模型特定部件上的平衡力和力矩，適合用于子結構建模或確定接觸件/連接件的受力情況。

2.【2024年三等獎】韓晗 | 康明斯，發動機結構仿真全流程自動化：論文使用Python對Ansys進行二次開發，在SpaceClaim中自動創建幾何模型，Mechanical中實現了發動機模型接觸創建、載荷加載以及自動處理模態、應力、疲勞等結果，并自動寫成結果報告。通過實現模型前處理和結果后處理的自動化，可以明顯提升分析效率和準確性。

打開 Ansys Workbench，創建一個"靜力結構"分析。檢查單位設置。 2. 導入幾何模型（圖1）。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米，小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此，當 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時，大圓柱體應產生 402.6 牛頓的反作用力。 （圖1：液壓千斤頂的幾何模型） 3. 定義接觸并對部件進行網格劃分。

這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進行定義。 目標 理解靜水壓流體單元建模的工作流程 熟悉理想氣體定律以及相應的流體體積與壓力之間的關系 步驟 1. 打開 ANSYS Workbench，創建“靜力結構”分析。檢查單位。為鞋體創建彈性材料。 2. 導入鞋底幾何模型（圖1）。

目標 探究超彈性材料的特性 加深對大型非線性變形的理解 了解軸對稱建模的工作原理 步驟 1、在Ansys Workbench中創建一個靜力結構分析系統。 2、定義超彈性材料。 3、導入O型圈幾何模型。該仿真基于二維方案進行，然后通過旋轉得到三維結果。O型圈與設備的橫截面如圖1所示。 圖 1.

</p><h2><strong style="color: rgb(255, 255, 255); background-color: rgb(255, 192, 0);">建模步驟</strong></h2><p>打開 Ansys Workbench，創建"穩態熱分析系統"（Steady State Thermal System）。

</p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(61, 167, 66);">2.5 接觸、載荷與分析步自動化</strong></p><p class="ql-align-justify">&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;插件自動定義沖頭與上表面、各層間界面以及下表面與支座之間的接觸關系，統一使用罰函數摩擦系數 0.3

圖1 GoPro相機的幾何結構 4、搭建模型，為幾何體賦予材料屬性，定義綁定接觸與關節。如圖 2 所示，創建兩個旋轉關節；設置扭轉剛度為 2000 N?mm/rad，并將其賦予兩處關節。采用 5mm 全局網格尺寸及線性單元完成模型網格劃分。 圖 2 模型所定義旋轉關節示意圖 5、定義分析設置并施加邊界條件。

使用Ansys LS-DYNA對電子產品外殼進行跌落測試仿真，展示了其撞擊剛性地板時的變形 使用仿真進行虛擬跌落測試時，工程師應考慮以下最佳實踐： 在可能的情況下，使用六面體（hex）單元創建高質量、精確的網格，確保厚度方向上分布有足夠的單元，并在需要時使用高階單元。相對均勻的單元尺寸也是關鍵。Ansys產品中有各種網格劃分工具可以幫助完成此過程。