ansys周期擴展的案例
基于ANSYS裂紋擴展模擬和生命周期預測計算實例（原創(chuàng)，如轉(zhuǎn)載，請注明出處）
分析類型：斷裂力學
技術(shù)難點：斷裂 裂紋擴展 生命周期預測
完成人：技術(shù)鄰ANSYS專家
網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
模擬過程：
裂紋擴展模擬和生命周期預測
ANSYS Workbench周期對稱模型的模態(tài)分析方法 ￥10
結(jié)果查看與驗證
模態(tài)結(jié)果擴展，將模型的一份擴展為整個模型
查看變形，點擊 Solution → Insert → Total Deformation，查看不同頻率下的變形。可以將結(jié)果進行按照頻率排序
在 Details View 中，選擇 Expanded Results 以查看整個模型的振動形態(tài)。
通過以上步驟，可大幅減少計算量（網(wǎng)格數(shù)量降為 1/n），同時保持分析精度。適用于葉片數(shù)量較多的風扇、螺旋槳等旋轉(zhuǎn)機械的動力學分析。
ANSYS Mesh中創(chuàng)建周期邊界
在CFD計算中，周期邊界應用非常廣泛。Mesh模塊作為ANSYS Workbench中的御用網(wǎng)格生成模塊，如何利用mesh模塊構(gòu)建周期網(wǎng)格，就顯得非常重要。
周期網(wǎng)格分為兩類：旋轉(zhuǎn)周期及平移周期。在ANSYS Mesh模塊中，利用坐標系來區(qū)分這兩類網(wǎng)格類型。周期網(wǎng)格區(qū)域要求周期面上網(wǎng)格節(jié)點一一對應，在ANSYS Mesh模塊中，可以很方便的通過Symmetry功能模塊中的Periodic Region功能達到這一目標。本例描述了如何在ANSYS Mesh模塊中創(chuàng)建周期網(wǎng)格的步驟，在workbench中的項目結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖 1項目組織結(jié)構(gòu)
一、幾何模型
本例包括兩個計算模型，分別對應旋轉(zhuǎn)周期與平移周期，為方便起見，這里使用最簡單的幾何模型。如圖1，圖2所示分別為旋轉(zhuǎn)周期幾何與平移周期幾何。網(wǎng)格劃分完畢后均用fluent進行測試。
圖 2旋轉(zhuǎn)周期
圖 3平移周期（A面與其對邊的面）
二、旋轉(zhuǎn)周期邊界
雙擊A2單元格，進入mesh模塊。
在進行旋轉(zhuǎn)周期邊界創(chuàng)建之前，需要創(chuàng)建柱坐標系。如圖4所示，在屬性菜單Coordinate System上點擊右鍵，選擇子菜單Insert，在彈出的子菜單中選擇Coordinate system，創(chuàng)建新的坐標系。
圖 4插入坐標系
進行如圖5所示設置。選擇type為Cylindrical創(chuàng)建圓柱坐標系，origin設置為你的旋轉(zhuǎn)中心，principal axis為徑向坐標，orientation about principal axis為軸向坐標，自己根據(jù)實際情況設置。最關(guān)鍵的是旋轉(zhuǎn)中心。
圖 5坐標系創(chuàng)建
在Model上點擊右鍵，選擇 Insert > Symmetry，插入對稱。
展開 【ANSYS線上直播回看】Ansys 2020 R1新品發(fā)布會（為產(chǎn)品全生命周期實現(xiàn)數(shù)字主線仿真）
『點擊觀看直播回放』
越來越多的企業(yè)在整個產(chǎn)品生命周期中融入前沿的Ansys仿真技術(shù)，近日發(fā)布的Ansys 2020 R1新版本中的全新功能將推動前沿設計的發(fā)展，大幅降低成本，顯著加速產(chǎn)品上市進程，加速企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。最新發(fā)布的2020 R1版本再次簡化產(chǎn)品研發(fā)周期，通過強化求解器界面、功能和優(yōu)勢來進一步提升產(chǎn)品性能，近期舉辦的多場2020 R1新品介紹網(wǎng)絡研討會，將向各位詳細介紹2020 R1新版本帶來的各項進展。
此次網(wǎng)絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續(xù)收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網(wǎng)絡直播錄播內(nèi)容，供大家回看學習。
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展開 
ansys結(jié)構(gòu)分析中施加周期邊界
請教了：哪位高手會在ansys結(jié)構(gòu)分析中施加周期邊界條件？
先謝謝了
ANSYS 2020 R1為產(chǎn)品全生命周期實現(xiàn)數(shù)字線程仿真
推動前沿設計的發(fā)展，大幅降低成本，顯著加速產(chǎn)品上市進程
2020年1月28日，匹茲堡訊 – 越來越多的企業(yè)在整個產(chǎn)品生命周期中融入前沿的ANSYS（NASDAQ：ANSS）仿真技術(shù)，當前發(fā)布的ANSYS 2020 R1中的全新功能將加速企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。從ANSYS Minerva 改進的產(chǎn)品研發(fā)，到ANSYS? Fluent?以大幅簡化的工作流程運行復雜仿真，再到ANSYS? HFSS?優(yōu)化的電磁設計流程，ANSYS 2020 R1均可幫助企業(yè)迎來極具開拓性的創(chuàng)新，推出成本優(yōu)化的設計。
事實上仿真會影響每一個產(chǎn)品的研發(fā)決策，因此必須幫助用戶解決互操作性、數(shù)據(jù)與流程管理、高性能計算（HPC）整合及可追溯性等相當規(guī)模及復雜性的挑戰(zhàn)。此外，高級多物理場仿真與優(yōu)化資產(chǎn)還需覆蓋整個工程團隊，貫穿產(chǎn)品全生命周期提供廣泛使用。ANSYS 2020 R1通過對Minerva系列產(chǎn)品進行全面升級和改進解決了該問題，幫助客戶將仿真及優(yōu)化與整個產(chǎn)品生命周期連接起來。
ANSYS Minerva可幫助企業(yè)將仿真知識產(chǎn)權(quán)轉(zhuǎn)為有價值且可控的企業(yè)資產(chǎn)，獲取最佳實踐并以前所未有的廣度在整個企業(yè)中實現(xiàn)數(shù)字線程的仿真與優(yōu)化。Minerva目前整合的前沿技術(shù)可顯著改善工作流程，強化仿真流程與數(shù)據(jù)管理（SPDM），包括為做出更明智決策提供支持的可視化數(shù)據(jù)、探索模型數(shù)據(jù)的動態(tài)3D可視化工具以及用于管理變更并確保信息可靠性的現(xiàn)代化系統(tǒng)等。
OptiSlang是ANSYS在收購Dynardo后所擁有的一項技術(shù)，現(xiàn)與Minerva的仿真流程與數(shù)據(jù)管理解決方案聯(lián)用，不僅幫助用戶縮短研發(fā)時間，而且還可加快對最優(yōu)成本設計備選方案的評估。
Eaton信息技術(shù)副總裁Todd Earls表示：“進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，就是要適應不斷發(fā)展的環(huán)境并以全新的方式運用現(xiàn)有工具。
展開 客戶案例 | Ansys助力Lumotive將設計周期縮短兩到三個數(shù)量級
這是一項具有成本效益的解決方案，在Amazon Linux上運行Ansys Lumerical FDTD引擎，而無需圖形界面；仿真文件存儲在S3中，因此無需在云端進行成本高昂的傳輸。
成果
借助Lumerical的HPC解決方案，Lumotive迅速將其仿真擴展到AWS。Lumerical FDTD的單個仿真能夠分布在許多計算核心上，提供了極高的并行性。這種快速擴展使Lumotive能夠?qū)⑵湓O計時間縮短兩個數(shù)量級，同時不會影響準確性。之前在其工作站上需要運行數(shù)小時的仿真，現(xiàn)在只需幾分鐘即可完成。
除了提高仿真性能外，Lumerical的Python API實現(xiàn)的工作流程改進，對于Lumotive優(yōu)化依賴于許多獨立工藝參數(shù)和約束的設計至關(guān)重要。Python API能夠進一步幫助Lumotive利用先進的開源優(yōu)化算法，最大限度地提高LCM的性能，同時保持高度準確的仿真。
Lumerical基于AWS的HPC解決方案，為Lumotive提供了可擴展、低成本且靈活的解決方案。因此，Lumotive能夠確認其LCM的正確功能，使他們能夠按時交付產(chǎn)品。如果沒有Lumerical的解決方案，這種級別的驗證就難以完成，因為采用傳統(tǒng)硬件所需的運行時間太長。另一方面，對于只需在設計周期的一小部分時間內(nèi)間歇使用硬件的任務來說，其實也沒有必要花費成本采購專用硬件。
Lumotive的Iyer表示：“Lumerical的AWS解決方案有助于Lumotive將設計周期縮短兩到三個數(shù)量級，而且不會增加成本或降低準確性。”
展開 ansys: 周期性載荷激勵下矩形板諧響應分析 ￥50
ansys命令流，兩種方法：模態(tài)疊加法和完全法
1. 變形圖
2. 頻響曲線
ANSYS壓氣機輪 盤結(jié)構(gòu)（周期對稱）分析-附命令流
定義周期對稱分析選項
ASEL,S,LOC,Y,0 !選擇低角度組件
CM,CYCLIC_M01L,AREA !定義低角度組件
ASEL,S,LOC,Y,60 !選擇高角度組件
CM,CYCLIC_M01h,AREA !定義高角度組件
ALLSEL
CYCLIC,6,60,1,'CYCLIC' !指定周期對稱分析選項
!對盤扇區(qū)進行網(wǎng)格劃分
ESIZE,3 !全局單元尺寸
!連接多于面和線
CMSEL,S,HOLEVOL !擇組件HOLEVOL
VSEL,R,LOC,Y,21,30 !選擇均壓孔一側(cè)的體
ASLV,S !所有關(guān)聯(lián)于體的面
WPCSYS,-1,0 !作平面與總體笛卡兒坐標系對齊
wprot,30
wpoff,200 !作平面原點移至均壓孔圓心位置
CSWPLA,11,1 !在工作平面原點創(chuàng)建柱坐標系，并激活
ASEL,U,LOC,Z,264.1 !去除均壓孔上表面
ASEL,U,LOC,Z,258.7 !去除均壓孔下表面
ASEL,U,LOC,X,9.9,1.1,0.1 !去除均壓孔側(cè)表面
CSYS,1 !活坐標系轉(zhuǎn)換至總體柱坐標系
ASEL,U,LOC,Y,30 !去除剖分均壓孔的面
ACCAT,ALL !孔一側(cè)體的三個側(cè)面連接
LSLA,S !聯(lián)于選擇的面的線
LSEL,R,LOC,Z,264.1 !選擇均壓孔上表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
LSLA,S
LSEL,R,LOC,Z,258.7 !選擇均壓孔下表面邊界線
LCCAT,ALL !線連接在一起
!生成網(wǎng)格
TYPE,1
MSHAPE,0,3D !對體用六面體單元劃分網(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,0,21 !選擇均壓孔一側(cè)的體
VSWEEP,ALL !掃掠形式生成網(wǎng)格
VSEL,S,LOC,Y,21,30 !
展開 ANSYS WORKBENCH疲勞裂紋擴展分析
接上一案例，采用ANSYS WORKBENCH進行疲勞裂紋擴展分析，模型參數(shù)與上一案例相同。
當采用圖示模型進行計算時，會有如下報錯信息。
于是依據(jù)模型對稱性，修改模型如下。
WORKBENCH中疲勞裂紋擴展基于應力強度因子形式的paris公式，相應材料參數(shù)中需添加圖示參數(shù)C和m。
ANSYS中提供了兩種疲勞裂紋擴展壽命計算方式，即固定裂紋擴展距離，計算每次擴展對應循環(huán)次數(shù)；或固定循環(huán)次數(shù)，計算相應循環(huán)次數(shù)對應裂紋擴展距離。
在Fracture下分別設置相應初始裂紋及裂紋擴展參數(shù)。
分析設置中修改Fracture Controls設置。
計算結(jié)果可獲取圖示的裂紋擴展距離、裂紋擴展壽命曲線及相應曲線的數(shù)值。
展開 Ansys攜手Autodesk推出Fusion 360 PCB擴展程序
由Ansys技術(shù)支持的PCB擴展將成為Autodesk Fusion 360的首款第三方擴展程序
主要亮點
Autodesk Fusion 360擴展程序?qū)⑻峁┛焖佟蚀_可靠的深度信息，可幫助設計人員在開展印刷電路板（PCB）設計時獲得一次性成功
該擴展程序?qū)⒋龠M消費類產(chǎn)品設計人員和工程師更廣泛地使用電磁分析
在設計流程中盡早地引入仿真技術(shù)，有助于設計團隊更迅速地探索和驗證新的PCB設計，并加快新一代智能產(chǎn)品的研發(fā)速度
Ansys 和Autodesk合作推出一款印刷電路板（PCB）擴展程序，這標志著其將成為Autodesk Fusion 360的首款第三方擴展。在兩家公司共同愿景的推動下，該擴展程序旨在促進消費類產(chǎn)品設計人員和工程師更廣泛地使用電磁分析。
Ansys與Autodesk合作研發(fā)的Fusion 360 PCB擴展程序可實現(xiàn)快速設計探索，從而有助于在產(chǎn)品研發(fā)流程后期階段減少成本高昂的原型制作。通過在Fusion 360中嵌入式集成Ansys市場領先的電磁功能，電氣CAD用戶將能夠在Fusion 360工作流程中開展近乎實時的PCB分析。
展開 
改進型緊湊拉伸試樣疲勞裂紋擴展分析-ANSYS Workbench ￥3
研究的主要目標是展示裂紋擴展路徑的數(shù)值模型，并研究孔洞對改進型緊湊拉伸試樣（MCTS）在恒定振幅載荷條件下疲勞裂紋擴展和疲勞壽命的影響。研究使用了ANSYS Mechanical (Workbench)軟件，利用ANSYS中的智能裂紋擴展技術(shù)來準確預測裂紋擴展路徑和相關(guān)的疲勞壽命。巴黎定律模型被用來評估不同配置的MCTS在線性彈性斷裂力學（LEFM）假設下的混合模式疲勞壽命。這種方法涉及準確評估應力強度因子（SIFs）、裂紋擴展路徑，并通過增量裂紋擴展分析進行疲勞壽命評估。疲勞裂紋擴展結(jié)果表明，疲勞裂紋總是被孔洞吸引，因此它要么只能彎曲其路徑并向孔洞擴展，要么只能在孔洞丟失后從孔洞處漂浮并進一步擴展。在混合模式載荷條件下的裂紋擴展軌跡方面，本研究的結(jié)果與文獻中發(fā)表的幾項裂紋擴展實驗結(jié)果相似，這些實驗觀察到了類似的結(jié)果。
3. : Setup
拖動Static Structural Analysis 到 ANSYS Workbench中:
4. : Engineering Data (Material Model)
o 選擇的材料為"SAE 1020 Carbon Steel".
展開 Ansys Lumerical｜帶 1D-2D 光柵的出瞳擴展器
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此示例顯示了設置和模擬出瞳擴展器 （EPE） 的工作流程，EPE 是波導型增強現(xiàn)實 （AR） 設備的重要組成部分。該工作流程將利用 Lumerical 和 Zemax OpticStudio 之間的動態(tài)鏈接功能 。為了使用動態(tài)鏈接，在Lumerical中構(gòu)建了二維六邊形圓柱體和一維傾斜光柵的參數(shù)化模型。另一方面，整個成像系統(tǒng)內(nèi)置于Zemax OpticStudio中。在光線追蹤過程中，當光線照射到光柵上時，Zemax OpticStudio 會自動調(diào)用 Lumerical 來計算精確的電場響應，從而可以對系統(tǒng)進行準確評估。
概述
EPE是基于波導的AR系統(tǒng)（如Microsoft Hololens）中最流行的技術(shù)之一。它包括一塊薄玻璃板（波導），上面有幾個光柵。光柵的周期、區(qū)域形狀和周期方向通常在 k 空間中規(guī)劃。K 空間是一個二維空間，該空間中的任何單個點始終表示射線傳播方向。當衍射光柵改變光線的傳播方向時，它在該 k 空間中的位置會被矢量移動，其中矢量的長度與周期有關(guān)。K-space是一個非常有用的概念，用于規(guī)劃EPE系統(tǒng)的光傳播和光柵周期。
上述文章中的系統(tǒng)適用于具有三個 1D 光柵的 EPE。此示例的主要區(qū)別在于，我們將使用 1D 光柵進行內(nèi)耦合，并使用 2D 光柵進行外耦合。二維光柵具有六邊形周期結(jié)構(gòu)，光束在k空間中傳播，如下圖所示。如下圖所示，為了讓光束在二維波導中移動以擴大出瞳，我們設計了光柵，讓光束傳播方向在k空間中像六邊形一樣移動。這允許光束傳播并分布到波導中的大區(qū)域，如下圖右圖所示。
第 1 步：構(gòu)建參數(shù)化光柵模型
光柵模型首先在 Lumerical 中構(gòu)建并保存在 .fsp 文件中。
展開 Ansys宣布通過收購OnScale再次擴展云產(chǎn)品技術(shù)
OnScale提供基于web的云原生用戶界面和框架，將助力增強Ansys云產(chǎn)品組合
主要亮點
Ansys現(xiàn)有的市場解決方案與托管云產(chǎn)品組合通過功能齊全的用戶界面（UI），提供可隨時隨地訪問的Ansys行業(yè)領先仿真技術(shù)
此次增加OnScale基于web的云原生用戶界面后，該產(chǎn)品組合將得到進一步擴展
Ansys產(chǎn)品組合與OnScale技術(shù)的集成將讓客戶能夠通過功能齊全的UI和基于web的全新UI，并且不受任何設備限制就能輕松訪問Ansys仿真技術(shù)
OnScale技術(shù)還將支持Ansys持續(xù)采用的以可擴展平臺為中心的方法，有助于實現(xiàn)新一類基于仿真的垂直應用
Ansys近日宣布已簽署收購云仿真供應商OnScale的最終協(xié)議。此次收購的技術(shù)與Ansys現(xiàn)有云產(chǎn)品組合的集成將有助于提供基于web的云原生用戶界面（UI），進而支持任意設備隨時隨地訪問Ansys一系列豐富的仿真技術(shù)。具體交易條款沒有披露，此次收購預計將不會對Ansys 2022年的合并財務報表產(chǎn)生重大影響。
目前，Ansys行業(yè)領先的云產(chǎn)品組合包含市場解決方案（由AWS提供支持的Ansys Gateway）和托管云解決方案（在Azure上運行的Ansys Cloud），使客戶能夠隨時隨地訪問Ansys仿真技術(shù)。此外，PyAnsys（Ansys面向廣泛開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的開源Python API軟件包）提供以平臺為中心的可擴展方法，支持開發(fā)和部署基于仿真的全新垂直化或特定用例應用。
展開 聯(lián)合方案 | Ansys二維光柵出瞳擴展系統(tǒng)優(yōu)化（下）
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