ansys如何計(jì)算壽命
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-07
ansys如何計(jì)算壽命的視頻教程
如何在 Ncode Designlife應(yīng)力壽命中利用時(shí)序載荷映射進(jìn)行仿真分析計(jì)算
如何在 Ncode Designlife應(yīng)力壽命中利用時(shí)序載荷映射進(jìn)行仿真分析計(jì)算
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基于ANSYS Workbench如何實(shí)現(xiàn)對(duì)稱模型及結(jié)果的擴(kuò)展顯示仿真計(jì)算分析
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ansys如何計(jì)算壽命的實(shí)例教程
使用 “SAVE” 公差操作數(shù)紀(jì)錄靈敏度計(jì)算過(guò)程
在敏感度 (靈敏度) 分析時(shí)，OpticStudio會(huì)把每一個(gè)公差操作數(shù)的最大最小值代入，并且計(jì)算在這些公差的極限狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)的變化如何，然后回報(bào)在文字報(bào)告中。而當(dāng)使用者對(duì)于這個(gè)結(jié)果有疑問(wèn)時(shí)，會(huì)需要知道OpticStudio實(shí)際上是如何調(diào)整系統(tǒng)，并得到這個(gè)結(jié)果的，此時(shí)便是用 “SAVE” 這個(gè)操作數(shù)的時(shí)候。
舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)我們有如下的公差設(shè)定以及靈敏度分析結(jié)果：
可以看到當(dāng)公差TRAD = -0.2時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) = 0.04967675
而TRAD = 0.2時(shí)，標(biāo)準(zhǔn) = 0.04875308
假設(shè)我們想知道TRAD=0.2時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)是如何計(jì)算的，我們可以在TRAD的下面加上一行SAVE指令，如下圖：
請(qǐng)注意在文件#（File#）字段代表檔案編號(hào)，如果有多個(gè)SAVE指令，則需要把編號(hào)分開(kāi)。此外編號(hào)等于0的話，這個(gè)指令將不運(yùn)作，不會(huì)存檔。
現(xiàn)在再執(zhí)行一次公差分析，文字報(bào)表的結(jié)果應(yīng)該相同，但是使用者可以發(fā)現(xiàn)在文件夾中多出兩個(gè)檔案，如下圖：
其中TSAV_MAX_0001代表TRAD=-0.2時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)，而TSAV_MIN_0001代表TRAD=0.2時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)。
讓我們打開(kāi)TSAV_MAX_0001這個(gè)檔案，并開(kāi)啟評(píng)價(jià)函數(shù)編輯器，可以看到如下圖：
可以看出系統(tǒng)計(jì)算TRAD=0.2的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，是計(jì)算RMS 光斑半徑，參考點(diǎn)為質(zhì)心，使用GQ算法，取樣是4個(gè)環(huán)以及8個(gè)臂。這反應(yīng)到我們之前的標(biāo)準(zhǔn)以及采樣設(shè)定。
此外評(píng)價(jià)函數(shù)值為0.0487530834843748，與公差報(bào)告吻合。
利用蒙特卡羅存檔了解公差擾動(dòng)如何被執(zhí)行
前面我們介紹如何把靈敏度計(jì)算時(shí)用到的系統(tǒng)設(shè)定儲(chǔ)存下來(lái)。
展開(kāi) 采用ANSYS_WB的顯示動(dòng)力學(xué)模塊模擬臺(tái)球碰撞問(wèn)題，對(duì)于臺(tái)球碰撞屬于短時(shí)間接觸，計(jì)算所需要的時(shí)間步長(zhǎng)足夠小才能捕捉到短時(shí)間的接觸過(guò)程，并且我們希望每個(gè)時(shí)間步計(jì)算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
和
顯示動(dòng)力學(xué)模塊
都可以模擬這樣一個(gè)臺(tái)球碰撞過(guò)程，但是
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時(shí)間步長(zhǎng)很大，但每個(gè)時(shí)間步需要多次迭代才能達(dá)到收斂，時(shí)間步過(guò)多，計(jì)算時(shí)間將非常大，
顯示動(dòng)力學(xué)模塊采用顯示積分
，時(shí)間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個(gè)時(shí)間步上進(jìn)行剛度矩陣總裝，每個(gè)時(shí)間步計(jì)算非常快。因此這里采用顯示動(dòng)力學(xué)模塊進(jìn)行模擬。
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計(jì)算結(jié)果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，不做介紹。
計(jì)算模塊建立：
拖動(dòng)Explicit Dynamics模塊到WB工作區(qū)域(左邊是我已經(jīng)計(jì)算完的模塊，拖到一個(gè)獨(dú)立的區(qū)域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導(dǎo)入：采用ANSYS自帶的建模軟件進(jìn)行建模，并導(dǎo)入顯示動(dòng)力學(xué)計(jì)算模塊中。
剛性體定義：將臺(tái)球和臺(tái)球桌面定義為剛性體
網(wǎng)格劃分：
相互作用定義：小球間接觸采用摩擦接觸。
展開(kāi) 自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移
在上一節(jié)中給出的例子只是用來(lái)說(shuō)明光瞳偏移是如何計(jì)算的。在OpticStudio中的“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移”選項(xiàng)將自動(dòng)完成這一計(jì)算，并且系統(tǒng)在開(kāi)啟近軸或?qū)嶋H光線瞄準(zhǔn)時(shí)會(huì)默認(rèn)勾選該功能。因此，光瞳偏移的XYZ坐標(biāo)輸入欄在勾“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移”時(shí)會(huì)被隱藏。
然而當(dāng)取消勾選“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移”時(shí)，系統(tǒng)將彈出XYZ軸光瞳偏移坐標(biāo)的輸入欄。
小結(jié)
這篇文章簡(jiǎn)單介紹了開(kāi)啟光線瞄準(zhǔn)時(shí)系統(tǒng)是如何計(jì)算光瞳偏移的。光線瞄準(zhǔn)是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，在絕大多數(shù)情況下它可以在沒(méi)有用戶干預(yù)的情況下計(jì)算出存在光瞳像差或傾斜/偏移光瞳的光瞳位置。當(dāng)開(kāi)啟光線瞄準(zhǔn)功能時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)使用“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移”功能。您也可以手動(dòng)輸入光線瞄準(zhǔn)迭代算法的初始參數(shù)。
展開(kāi) 使用上述截面力矩提取方法，計(jì)算VDI2230中的初始條件，載荷偏心距a的插件，使用介紹。
插件主要實(shí)現(xiàn)，
1. 自動(dòng)循環(huán)移動(dòng)截面位置，提取X軸彎矩?cái)?shù)據(jù)；
2. 繪制彎矩曲線圖；
3. 插值計(jì)算彎矩0點(diǎn)位置；
4. 在零點(diǎn)附近增補(bǔ)提取截面，精確插值結(jié)果;
在大規(guī)模結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算速度是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。下面就如何提高計(jì)算速度作一些建議： 1. 充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術(shù)，盡可能獲得六面體網(wǎng)格，這一方面減小解題規(guī)模，另一方面提高計(jì)算精度。 2. 在生成四面體網(wǎng)格時(shí)，用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如95號(hào)單元有20節(jié)點(diǎn)，可以退化為10節(jié)點(diǎn)四面體單元，而92號(hào)單元為10節(jié)點(diǎn)單元，在此情況下用92號(hào)單元將優(yōu)于95號(hào)單元。 3. 選擇正確的求解器。對(duì)大規(guī)模問(wèn)題，建議采用PCG法。此法比波前法計(jì)算速度要快10倍以上（前提是您的計(jì)算機(jī)內(nèi)存較大）。對(duì)于工程問(wèn)題，可將ANSYS缺省的求解精度從1E-8改為1E-4或1E-5即可。
展開(kāi) 
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概述
這篇文章介紹了什么是光瞳偏移 (Pupil Shift) 以及“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移 (Automatic Calculation of Pupil Shifts)”功能是如何進(jìn)行計(jì)算的。
什么是光瞳偏移
光線瞄準(zhǔn)算法是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，它可以在系統(tǒng)存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時(shí)正確的瞄準(zhǔn)光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達(dá)光瞳表面的光線
簡(jiǎn)介
Zemax OpticStudio在公差分析方面有完整的功能，過(guò)程也有清楚的數(shù)學(xué)說(shuō)明，但與公差分析的目標(biāo)相比 (最終要知道良率或敏感度)，其執(zhí)行過(guò)程卻有龐大的細(xì)節(jié)。
這篇文章將整理幾個(gè)常用的確認(rèn)細(xì)節(jié)的方法，不同的情境有不同的方法，共有以下主題：
當(dāng)我們說(shuō) “計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)” 時(shí)，Zemax OpticStudio做了什么
簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)種類
說(shuō)明衍射MTF平均/子午
問(wèn)題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計(jì)算中對(duì)于螺栓載荷的提取沒(méi)有過(guò)多的涉及，本文針對(duì)偏心載荷的提取問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
VDI2230中，對(duì)于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點(diǎn)之間的距離。
對(duì)于實(shí)際螺栓連接問(wèn)題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗(yàn)公式估計(jì)并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230
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概述
這篇文章介紹了什么是光瞳偏移 (Pupil Shift) 以及“自動(dòng)計(jì)算光瞳偏移 (Automatic Calculation of Pupil Shifts)”功能是如何進(jìn)行計(jì)算的。
什么是光瞳偏移
光線瞄準(zhǔn)算法是一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，它可以在系統(tǒng)存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時(shí)正確的瞄準(zhǔn)光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達(dá)光瞳表面的光線
本文介紹如何使用Zemax編程語(yǔ)言 (ZPL) 創(chuàng)建宏來(lái)計(jì)算和繪制用戶自定義的性能指標(biāo)。 在本示例中，系統(tǒng)的環(huán)帶垂軸色差 (Zonal Transverse Chromatic Aberration, ZTCA) 將被分析。在解釋了需要使用的基本算法之后，本文將描述如何將宏通用化以允許用戶進(jìn)行更加靈活的使用，包括用戶輸入和錯(cuò)誤捕獲。作者 Alessandra Croce附件下載文章附件簡(jiǎn)介假設(shè)我們要計(jì)算系統(tǒng)的環(huán)帶垂軸色差
Mechanical驅(qū)動(dòng)電機(jī)溫度分析
●溫升是電機(jī)關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，影響電機(jī)可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機(jī)溫度時(shí)相關(guān)設(shè)置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機(jī)損耗處理，損耗計(jì)算的準(zhǔn)確性，它直接影響最終結(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)
問(wèn)題描述與問(wèn)題分析
為什么用顯示動(dòng)力學(xué)模塊不用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動(dòng)力學(xué)模塊模擬臺(tái)球碰撞問(wèn)題，對(duì)于臺(tái)球碰撞屬于短時(shí)間接觸，計(jì)算所需要的時(shí)間步長(zhǎng)足夠小才能捕捉到短時(shí)間的接觸過(guò)程，并且我們希望每個(gè)時(shí)間步計(jì)算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
如題我們?cè)赼nsys workbench進(jìn)行仿真計(jì)算的時(shí)候總會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)AWB文件占用了超大的內(nèi)存，動(dòng)輒5/6個(gè)GB，多的高達(dá)200/300GB，這樣給我們?yōu)榭蛻艋蛘呖截愇募?lái)了很大難題，如何復(fù)制和傳輸這種大型文件十分不利，加上主流聊天軟件的流量限制，我們總得借助某度網(wǎng)盤(pán)，而某度又對(duì)會(huì)員限速，總之問(wèn)題多多。
在此給大家分享一個(gè)便捷傳輸workbench文件的方法。
我們平常使用的workbench
ANSYS mechanical屬于隱式結(jié)構(gòu)有限元分析求解器，一般完成一個(gè)有限元分析過(guò)程需要前處理、求解和后處理三個(gè)步驟。前處理一般在圖形工作站上完成，有限元求解可在工作站、集群及SMP 服務(wù)器上進(jìn)行。
對(duì)于中小型問(wèn)題（例如1000 萬(wàn)節(jié)點(diǎn)以內(nèi)的ANSYS mechanical問(wèn)題），一般認(rèn)為在圖形工作站上就可以進(jìn)行求解；對(duì)于中大型問(wèn)題（例如1000 萬(wàn)節(jié)點(diǎn)以上的ANSYS mechanical
在大規(guī)模結(jié)構(gòu)計(jì)算中，計(jì)算速度是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。下面就如何提高計(jì)算速度作一些建議： 1. 充分利用ANSYS MAP分網(wǎng)和SWEEP分網(wǎng)技術(shù)，盡可能獲得六面體網(wǎng)格，這一方面減小解題規(guī)模，另一方面提高計(jì)算精度。 2. 在生成四面體網(wǎng)格時(shí)，用四面體單元而不要用退化的四面體單元。比如95號(hào)單元有20節(jié)點(diǎn)，可以退化為10節(jié)點(diǎn)四面體單元，而92號(hào)單元為10節(jié)點(diǎn)單元，在此情況下用92號(hào)單元將優(yōu)于95號(hào)單元。
