目標 熟悉形狀記憶合金 理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程 建模步驟 1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統。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，僅創建1/4 模型。

迭代過程如圖6所示： 圖6 優化目標迭代過程 · 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函數 → 計算目標函數和約束的靈敏度 → 更新設計變量（單元密度）→ 收斂判斷。 7. 結果后處理與解讀： · 優化結果是一個密度在0-1之間分布的云圖。

實際應用中，液壓千斤頂通常使用油作為液體，油的高體積模量使得加載過程中液體體積幾乎保持不變。 目標 理解體積模量的影響 熟悉流體靜壓單元的使用 步驟 1. 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。

上述步驟不變，僅改變分析設置：求解時長為 100 秒，溫度在此期間從 100°C 降至環境溫度 22°C。</p><p><br></p><p>劃分網格，定義子步，求解模型。瓷材料的溫度分布如圖 5 所示。

目標 熟悉形狀記憶合金 理解考慮熱效應的形狀記憶合金建模流程 建模步驟 1. 在 ANSYS Workbench 中創建靜力結構系統。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，僅創建1/4 模型。

核心原理：不變光柵結構，調控掩模填充因子 與傳統方案通過修改光柵結構實現衍射效率分布調控不同，隨機掩模光柵的核心創新點在于：保持單個光柵的結構不變，通過調整掩模的填充因子（光柵結構存在概率，PGS）實現等效衍射效率的精準調控。 隨機掩模光柵被劃分為眾多方形單元，每個單元中光柵結構的存在與否呈隨機分布，而整個光柵的物理結構保持一致。

仿真使工程師能夠了解其系統是否將通過質量控制、達到預期的性能目標，并確定其產品是否可以大規模制造。 Ansys擁有廣泛的仿真工具，可用于對各種可能出現的自由曲面光學情況進行建模。Ansys解決方案提供了一種強大的光學組件設計方法，可考慮物理產品的制造以及制造過程中可能存在的任何容差和靈敏度方面的問題。

圖5.PW自動優化結果 ③ 四組元系統的凸輪曲線 所謂機械補償式連續變焦光學系統就是利用兩個活動組分（俗稱變焦組和補償組）各自以不同函數的運動規律沿軸向移動改變光學系統各組分間表面間隔距離在改變系統焦距的同時保持像面位置穩定不變。在鏡頭機械結構時往往采用凸輪結構形式完成活動組分按要求運動。在設計凸輪機構時必須由光學設計給出凸輪運動曲線。

圖5.PW自動優化結果 ③ 機械補償式連續變焦光學系統的凸輪曲線 所謂機械補償式連續變焦光學系統就是利用兩個活動組分（俗稱變焦組和補償組）各自以不同函數的運動規律沿軸向移動改變光學系統各組分間表面間隔距離在改變系統焦距的同時保持像面位置穩定不變。在鏡頭機械結構時往往采用凸輪結構形式完成活動組分按要求運動。在設計凸輪機構時必須由光學設計給出凸輪運動曲線。

緊湊模型（Compact Model）通過數學函數或等效電路近似器件行為，在保證精度的同時大幅提升仿真速度。Lumerical的CML Compiler正是實現這一轉換的橋梁。