ansys中的裝配技術的案例
基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術
對一個復雜的裝配體進行分析時，并非所有構件都需要處理成為變形體。如果把它們用剛體進行處理的話，則會大大降低計算量，本文介紹ANSYS WORKBENCH中剛體的處理辦法。
考慮如圖所示的簡單結構。該結構由兩根連桿通過圓柱銷連接而成，這兩根連桿又通過圓柱銷與其它構件連接。
這里假設左邊這根連桿剛度很大，從而可以考慮成為剛體。而右邊這根連桿則是變形體，而三個圓柱銷也是變形體。
在設置屬性時，對于左邊這根連桿，在其細節視圖中設置其剛度行為如下
而其它的四個零件則是變形體如下
使用自動檢測接觸，則該剛性連桿與兩個圓柱銷的連接處被自動檢測為綁定接觸。這就是說，剛性連桿是支持contact行為的。
對該結構進行粗糙的網格劃分，得到的有限元模型如下
可見，對于剛桿并沒有劃分單元。那么，在ANSYS內部，該連桿是用什么來表示的呢？
使用前面博文的方法，進入到finite element modeler,可以看到其單元
可以看到，該連桿現在實際上是用一個mass單元（左邊中間有一個亮點，它就是MASS單元）以及兩個接觸面來表示的。該mass單元具備了剛性桿的質量屬性和慣性屬性，而這兩個接觸面則用于與周圍零件發生相互關系。
那么該質量單元的質量屬性是什么呢？
重新回到mechanical,查看該剛性桿的細節視圖，可以看到其屬性
其體積，質量，質心的坐標，轉動慣量都已經計算出來，這些都成為該mass單元的屬性。
下面施加位移邊界條件，施加在下面兩個圓柱銷的端面（目的只是考察ANSYS的內部行為，實際情況中很少是端面被固定。）
那么剛桿上能否施加力呢？
ANSYS WORKBENCH的幫助中談到，對于剛性桿，只可以施加遠程位移，遠程力和力矩，如下圖。而其它的力不能施加。
展開 轉，基于ANSYS WORKBENCH中的裝配體中的剛體處理技術
文章來自CAE技術聯盟
對一個復雜的裝配體進行分析時，并非所有構件都需要處理成為變形體。如果把它們用剛體進行處理的話，則會大大降低計算量，本文介紹ANSYS WORKBENCH中剛體的處理辦法。
考慮如圖所示的簡單結構。該結構由兩根連桿通過圓柱銷連接而成，這兩根連桿又通過圓柱銷與其它構件連接。
這里假設左邊這根連桿剛度很大，從而可以考慮成為剛體。而右邊這根連桿則是變形體，而三個圓柱銷也是變形體。
在設置屬性時，對于左邊這根連桿，在其細節視圖中設置其剛度行為如下
而其它的四個零件則是變形體如下
使用自動檢測接觸，則該剛性連桿與兩個圓柱銷的連接處被自動檢測為綁定接觸。這就是說，剛性連桿是支持contact行為的。
對該結構進行粗糙的網格劃分，得到的有限元模型如下
可見，對于剛桿并沒有劃分單元。那么，在ANSYS內部，該連桿是用什么來表示的呢？
使用前面博文的方法，進入到finite element modeler,可以看到其單元
可以看到，該連桿現在實際上是用一個mass單元（左邊中間有一個亮點，它就是MASS單元）以及兩個接觸面來表示的。該mass單元具備了剛性桿的質量屬性和慣性屬性，而這兩個接觸面則用于與周圍零件發生相互關系。
那么該質量單元的質量屬性是什么呢？
重新回到mechanical,查看該剛性桿的細節視圖，可以看到其屬性
其體積，質量，質心的坐標，轉動慣量都已經計算出來，這些都成為該mass單元的屬性。
下面施加位移邊界條件，施加在下面兩個圓柱銷的端面（目的只是考察ANSYS的內部行為，實際情況中很少是端面被固定。）
那么剛桿上能否施加力呢？
ANSYS WORKBENCH的幫助中談到，對于剛性桿，只可以施加遠程位移，遠程力和力矩，如下圖。而其它的力不能施加。
展開 斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座：02-裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節，平臺將免費更新2節
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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注：此賬號僅限專題案例觀看，不與其他賬號混淆！
技術專題：ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛柔耦合分析
密碼：02981713589
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雅典娜PC客戶端下載鏈接:
https://pan.baidu.com/s/1_UoH4k7zjTYLMmqqu_3NHQ
提取碼: k813
更新版安卓和iOS播放器
http://app.china-drm.com/on64
展開 斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座： 01- 裝配體剛體動力學分析
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
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●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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飛機裝配中的數字孿生+AR技術
導讀
INTRODUCTION
飛機的分系統裝配過程中，涉及的零件復雜，種類繁多，傳統的紙質裝配大綱對于裝配人員的理解構成一定的挑戰。而應用基于AR技術的輔助裝配方法，可以幫助操作人員快速理解裝配過程、輔助裝配操作。
文章來源
本文引自：《虛擬現實與增強現實技術》（作者：趙罡，韓鵬飛，劉亞醉），由清華大學出版社「智造苑」原創首發，數字化企業經授權發布。
另外，裝配狀態的監測對于保證裝配質量非常重要的，將AR技術應用裝配狀態檢測，可以構建其虛擬裝配實體，與工藝要求進行比對實現動態檢測。這里介紹在中機身部段的系統件裝配現場應用AR設備實現裝配過程可視化展示技術，以及不同裝配場景下的智能化輔助裝配系統。該系統的功能包括AR環境下的航空線纜安裝實時可視化指導，基于AR的支架安裝狀態檢測，以及基于云服務器的集成控制技術。
01
基于AR的線纜接頭
裝配過程可視化
基于AR眼鏡的線纜接頭安裝輔助系統結構如圖1所示。由于飛機上用到的線纜和接頭種類極其繁多，需要參考圖紙才能完成線纜和接頭的安裝。而線纜上的編號較小，人工辨認效率低，尋找安裝孔效率也很低。因此在安裝過程中自動辨認編號，定位安裝孔，可以提高線纜接頭安裝過程的效率。
圖1 基于AR眼鏡的線纜接頭安裝輔助系統架構
基于AR眼鏡的線纜接頭安裝輔助系統主要由兩部分組成：數據庫構建端和眼鏡端。數據庫構建端負責建立接頭型譜圖數據庫，包含線纜和接頭的對應關系，為眼鏡端做數據準備。
展開 裝配式BIM技術在建筑全生命周期中的應用！
圖12 應急管理
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總結與展望
（1）裝配式BIM技術還存在BIM軟件繁多、數據流轉不暢通的問題。為了更好地促進BIM技術服務于業主方，業主需做好頂層設計，限制數類BIM軟件數據以便于統一數據格式; 制定好BIM標準，以便于設計院建立的模型可以更好地符合施工方的要求，施工方應用模型可以更好地添加施工信息，進行施工應用。為了更進一步統一數據格式，項目中還可開發一個能夠集成不同BIM軟件、溝通各方數據的信息平臺，提高預制構件設計信息的互操作性。
（2）由于構件在現場裝配過程中缺乏精準性，可能導致構件裝配錯誤，增加裝配成本。裝配式BIM技術可降低構件安裝成本，但構件還不能應用BIM技術精準定位，還需選取一種適用于裝配式特定的定位技術，使現場裝配能夠精準定位施工。
（3）綜合應用構件庫平臺、BIM合模插件、PKPM－BIM協同設計平臺、Navisworks軟件、品茗HiBIM軟件、BIM+建造管理平臺，可促進裝配式BIM構件管理、設計、施工的良好發展。進一步需開發運維管理平臺，平臺可接收BIM合模插件、BIM+建造管理平臺的數據，更好地進行BIM運營維護相關工作。設計院依舊是裝配式BIM技術的源頭方，設計院開發一系列的BIM軟件及平臺，真正可促進BIM應用的健康、和諧發展。BIM技術不再是一種畫完圖紙后還需建模型的累贅，而是可及時優化設計方案、優化施工、方便后期運營維護的方法。
（4）BIM軟件及平臺眾多，工程項目的各參建方需頂層設計，系統及有步驟的開發適合各自的BIM軟件及平臺，綜合應用市面上比較好用的軟件，不要輕易開發軟件，徒增開發、應用成本。
展開 如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的合作用
如何在ANSYS WORKBENCH中查看裝配體內零件之間的作用力？
例如：如圖所示的兩個物體并排放置在地面上，左邊物體的左端面固定，現在右邊物體的右端面上施加集中力。現在想知道左邊物體的接觸面上所受到的作用力的合力是多少。
顯然，答案是一目了然的，該合力的大小就等于右邊所施加的集中力。但是在ANSYS中如何得到接觸面上的合力呢？
這個問題很有代表性，以前也有研究生問到筆者這個問題，當時筆者并未深究，只是讓他通過編程的方式提取接觸單元的壓力，然后求和得到合力。今天筆者仔細看了看幫助部分，發現ANSYS16已經提供了對于整個接觸面上給出合力和合力矩的功能，不忍獨享，公布如下。
本篇博文就使用上面這個例子，求出接觸面所受到的作用力。
（1）創建一個靜力學分析系統。
（2）創建幾何模型。
使用任意的尺寸，在DESIGN MODELER中創建兩個長方體，使得這兩個長方體肩并肩挨在一起，如下圖。
（3）設置接觸。
進入mechanical時，設置接觸如下圖。
接觸的細節視圖如下
即設置為綁定接觸，且是非對稱接觸。
（4）劃分網格。
使用默的網格尺寸和網格劃分方式，劃分單元結果如下圖。
（5）固定左邊物體的左端面。
（6）在右邊物體的右端面上加力。
這里垂直于表面施加，是1000N，給定的是壓力。
（7）設置分析輸出。關鍵的一步。
進行分析設置，設置輸出控制中，節點力要輸出，而接觸的一些雜項也要輸出。
（8）添加探針，查看接觸面的總反力。
在求解對象中添加一個probe---force reaction.
設置其細節視圖如上。注意，在該視圖中對于各項，是從上往下設置的，其意義是提取接觸單元的力，求和后得到總力。
（9）計算，并查看結果
計算完畢后，查看結果如下圖。有一個力指向接觸面。
展開 BIM與RFID技術在裝配式建筑全壽命周期管理中的應用
一、 BIM和 RFID技術原理
裝配式建筑全壽命周期管理的兩大核心技術為建筑信息模型 BIM和無線射頻 RFID技術。
(一)BIM技術原理
建筑信息模型(BIM)就是把建設工程項目的各相關信息數據作為模型的基礎，建立建筑模型，然后運用數字信息仿真模擬建筑物所包含的確鑿信息。 BIM技術有以下三個特點：其一是把作為基本圖元元素的每一個建設工程項目中的單一構件組合成一個數據庫(Database)，數據庫中的數據始終保持一致性且全局共享。其二是構件的材料信息、幾何圖形信息等各種信息集和在一起， 構成一個含有極其豐富的項目信息的數據化建筑圖元。 其三是模型信息是相互關聯、動態變化的，只要模型信息有變化，其相關聯的所有對象會迅速更新，并且還可以自動生成相應的圖形、 文檔等。
(二)RFID的技術原理
無線射頻識別(RFID)技術，是一種與生活息息相關的無線電波通信技術， 不需要識別系統與特定目 標之間建立光學或者機械接觸就能夠通過無線電波識別特定目標并顯示其所包含的相關信息； 其組成部分有應答器、閱讀器、中間件、軟件系統。RFID技術主要有三個特點：其一是非接觸式的信息讀取，不受覆蓋物遮擋的干擾，可遠距離通訊，穿透性極強。 其二是多個電子標簽所包含的信息能夠同時被接收， 信息的讀取具有便捷性。其三是抗污染能力和耐久性好， 可以重復使用。
二、BIM和 RFID技術在裝配式建筑全壽命周期管理中的應用
BIM和 RFID技術在預制構件中的創新性應用主要體現在運輸階段、現場施工階段以及運營維護階段，具體操作流程如圖1所示。
展開 裝配式鋼結構+BIM技術在高層住宅中的應用（多圖詳解）
BIM技術展示
在方案設計階段引入BIM技術，配合結構體系、三板體系、衛生間與陽臺等選型工作，為實現鋼結構建筑的結構系統、外圍護系統、內裝系統、設備與管線系統集成一體化設計提供信息化支撐。借助BIM技術，整合鋼結構體系與建筑功能之間的關系，優化結構體系與結構布置；選取合適的內外墻體系，細化建筑節點構造，實現建筑功能高標準的要求。
▲ 標準層結構布置BIM模型
▲ 標準層布置BIM模型
▲ 壓型鋼板組合樓板BIM模型
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▲ 節點詳細構造BIM模型
▲ 黏滯阻尼墻連接構造BIM模型
▲ 衛生間BIM模型
▲ 廚房BIM模型
【Ansys線上直播回看】Ansys在動力電池設計中的技術進展及應用
『點擊觀看直播回放』
Ansys擁有目前市場上關于鋰電池和燃料電池最完善也最被廣泛采用的解決方案。針對鋰電池，Ansys FLUENT提供了MSMD模塊和詳細3D電化學模型，可完成從電極-電芯-模組-PACK不同級別的電熱耦合、熱失控等仿真，并且和Twin Builder一起實現BMS系統級仿真；針對燃料電池，FLUENT提供了PEMFC和SOFC兩類燃料電池仿真模塊，可完成電池單體或PACK級的穩態或瞬態仿真。通過此次Webinar, 您將能了解完整的Ansys電池解決方案、電熱耦合仿真方法以及國內外相關客戶具體實施案例。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
▼▼▼2020 Ansys網絡研討會有獎反饋 - 可免費獲取本場錄播和講解資料，參與者均可獲得千元培訓券及技術鄰金幣獎勵！
▼▼▼“更多Ansys近期專題研討會” - 歡迎掃碼報名參加！
『或點擊此處進入報名通道』
立即提交作品參加Ansys“仿真的藝術”圖片作品大賽
為紀念公司成立50周年，Ansys于近期推出全新“仿真的藝術”圖片作品大賽，讓您有機會充分發揮自身超強的建模能力，開展巧奪天工的設計，并展示您精彩的作品。歡迎提交采用Ansys仿真解決方案制作的設計作品，可選擇的參賽仿真設計主題有16類，涵蓋主要物理領域和新興技術。
『或點擊此處進入報名通道』
展開 技術實踐 | Ansys Speos在紫外光學系統中的應用
02
仿真可以幫助工程師設計紫外線消毒系統
最近的紫外線殺菌照射技術的發展表明，
LED可以替代傳統上使用的汞燈
。這些半導體發出的光在255至280納米之間，同時減小了消毒系統的尺寸，這使得工程師能夠更好地將它們集成到醫療設備之中。
Ansys SPEOS輻照度分析結果提供最低照度值，
計算得出完成消毒過程僅需4秒。
紫外LED同時具備更好的短期操作耐受性。因此當它們間歇使用時，可以比汞燈獲得更長的使用壽命，這使得LED成為在短期內消毒大量PPE口罩的理想選擇。
紫外線對口罩消毒的仿真
但是工程師需要證明：這項技術可適用于對像個人防護面罩一樣的多孔表面進行消毒。
展開 
ANSYS Workbench在焊接仿真中應用技術分類
ANSYS Workbench在焊接仿真中應用技術分類
作者：大龍貓 微信公眾號：CAE_ANSYS
焊接仿真主要考察的是移動的一個熱源，隨著時間在空間而不斷的移動，熱量加載到物體的表面來模擬焊接，結果查看的是隨時間變化的溫度，進一步查看的是由溫度產生的應力，更進一步查看溫度產生的殘余應力。 焊接仿真在實際使用中越來越多的得到了應用，一般關注的為焊接的溫度和殘余應力或者變形。根據目前關于焊接類型的仿真分析，結合個人經驗，總結了以下幾點分析類型和要點，包括不同類型的分析和部分路徑相關的分析。作者專注于ANSYS系列軟件， 所以目前所有的分析都是采用ansys來完成的，而使用ansys workbench越來越多，故以下分類的結果是在ansys workbench中完成的。
模擬焊接用的熱源分為高斯熱源、錐型熱源、雙橢球熱源、圓柱熱源等，本次主要考慮高斯熱源的應用，而其他熱源主要是模擬函數的不同所致，查找不同函數來替換即可。
1. 高斯移動熱源直接加載到焊接位置表面
這種方法是直接加載一個移動的熱源，添加到平板，主要適用于平板大，焊料少，焊料的存在與否對整體溫度影響不大，熱源加載到平板的表面
具體結果如下圖所示，添加溫度結果可以查看需要的結果。
展開 【JY】ANSYS Workbench在減隔震應用分析中的單元積分技術筆記
寫在前文
盡管減隔震技術與有限元結合取得了眾多成果，但仍面臨諸多挑戰，如材料非線性、模型不確定性等等。減隔震設計除了常規的宏觀結構設計采用SAP2000、Etabs、Midas、SSG、Paco-SAP 或 YJK\PKPM等。
【JY】各類有限元軟件計算功能賞析與探討
我們需要更清楚減隔震元件的破壞模式，對減隔震元件進行破壞分析，除了對減隔震元件在正常工況下的性能進行評估，有限元技術還可以用于研究元件在極端條件下的破壞行為。這有助于了解元件的破壞機理，并為設計提供更全面的數據支撐。
并且在多物理場耦合分析也需要運用在實際應用中，因為減隔震元件可能會面臨復雜的物理環境，如溫度變化、流體流動等。有限元技術可以考慮這些多物理場耦合效應，從而更準確地預測元件在實際工況下的性能。
黏滯阻尼器的固流耦合分析：
對于ABAQUS的單元介紹已經做了詳盡，個人感覺固體力學上ABAQUS還是上手比較方便，而多場耦合、快速建模預估Workbench會方便一些，因人而異：
【JY】有限單元分析的常見問題及單元選擇
ANSYS Workbench就像一個科技界的“瑞士軍刀”，集合了各種強大的單元技術，為減隔震元件提供全面且準確的分析支持。近期對于ANSYS Workbench進行了學習，本文將對ANSYS Workbench 各類單元技術做一個筆記總結，便于為減隔震元件分析提供理論基礎。（畢竟Workbench大部分時候會自動匹配相應所需技術）
B-bar方法完全積分
Workbench中的B-bar方法是一種常用于處理低階單元完全積分的技術，也被稱為選擇性減積分策略。它是針對有限元分析（FEA）中的一種改進方法，旨在提高計算效率和準確性。
展開 Last Call | 2026 Ansys 光學技術研討會報名進行中
時間：3月26日（周四），9:00-17:30
地點：昆山
費用：499元/人（如您是Ansys客戶，請聯系Ansys客戶經理或官方合作伙伴）
立即報名
3 月 26 日，「2026 Ansys 光學技術研討會 – 汽車行業」即將在昆山舉辦，從產業視角出發，分享光學仿真在智能座艙、微納光學、車燈與整車光學系統設計中的應用，旨在幫助參會者更清晰地理解光學仿真如何貫通產品設計、研發驗證與系統集成。本次活動邀請了國內外光學仿真專家、汽車主機廠企業代表、車燈方案提供商等，圍繞汽車光學仿真與設計的最新應用實踐展開深入探討。
目前，活動已進入最后報名階段，Ansys 誠邀汽車行業相關企業、研發工程師及技術管理者參與本次光學技術研討會，與行業同仁共同探索汽車光學技術的更多可能。
主題：歡迎致辭
紀虹宇 | Ansys 區域銷售經理
主題：光導設計優化及魯棒性分析
韓凱 | 睿博光電技術中心高級研發經理
內容簡介：在汽車照明應用領域，光導照明應用廣泛，其設計需要兼顧照明均勻性和法規要求，在本例中，使用Ansys設計工具創建光導參數化設計，并利用優化工具驅動光導設計參數迭代優化，進而找到最佳設計并完成魯棒性分析驗證，旨在實現汽車日行燈、內飾氛圍燈等的光導設計，并改善光導亮度的均勻性，以自動優化設計的方式提升照明效果。
展開 Ansys Fluent在化學氣相沉積（CVD）技術中的應用
作者：鄧瑞英，上海安世亞太流體工程師
本文為上海安世亞太原創內容，若要轉載請標明出處
研究背景
化學氣相沉積技術主要是利用含有薄膜元素的氣相物質在襯底表面進行化學反應生成薄膜的方法。該技術廣泛應用于生產晶體、晶體薄膜，晶須，多晶/非晶材料膜。化學氣相沉積技術在半導體工業中有著比較廣泛的應用，例如，非晶硅薄膜太陽能電池中非晶硅材料的制備采用的就是等離子增強型化學氣相沉積技術（PECVD），等離子技術可以促進化學反應的發生，使得沉積過程能夠在較低的溫度下進行。
圖1 薄膜太陽能電池
研究目的
在制備薄膜太陽能電池的過程中，非晶硅表面上沉積的薄膜往往存在厚度不均勻的問題。非均勻薄膜對太陽能電池的性能產生極大的影響，因此需要深入探究非晶硅薄膜的沉積過程，解決沉積薄膜的非均勻性問題。而在晶硅薄膜的制備過程中很難通過現場實驗測量的方法獲得薄膜的生長規律、氣流流動特性、復雜的氣相和表面化學反應過程，因此需要借助CFD軟件模擬和預測非晶硅薄膜的沉積過程，獲得薄膜生長規律，從而解決薄膜的均勻性問題。
案例分析
等離子體化學氣相沉積（PECVD-- plasma-enhanced chemical vapor deposition）反應器主要由宏觀和微觀兩部分組成，如圖2、3所示。宏觀部分：反應氣體硅烷（SiH4）和氫氣（H2）進入反應器，反應器中加有電離場，反應氣體在電離的作用下形成SiH3和H。微觀部分：一部分SiH3和H經過物理吸附過程重新形成SiH4和H2。一部分SiH3經過化學吸附過程，SiH3、H吸附在帶懸掛鍵Si表面。
圖2 PECVD反應器示意圖
圖3 PECVD反應器原理圖
為減少計算量，采用反應器對稱的一半區域做計算。
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