ansys任意路徑的案例
可以實現任意路徑的焊接過程分析
可以實現任意路徑的焊接過程分析
焊接一般是指采用加熱的方式將焊材融化并將兩個被焊接件進行連接的工藝，可能有電加熱、燃氣加熱等多種形式熱源，甚至還有摩擦生熱的方式。但無論哪種加熱方式，都需要有一個升溫、降溫的過程，即升溫時材料要膨脹、軟化（強度變弱，塑性性能明顯），冷卻時要回縮、硬化。
這個過程給工程上帶來一系列的問題：熱應力問題、熱變形問題。為了應對這些問題，很多結構還需要實施退火、矯正變形等工藝。焊接引起的熱應力是不均勻的，結構越復雜、焊道越多，熱應力越復雜，因此很難通過實驗方法獲得一個結構的完整的熱應力狀態。
通過計算機仿真的方法，模擬整個焊道的形成過程，便可以獲得與實際相符的溫度場的變化情況以及熱應力的分布情況。現以一個車橋的橋殼焊接過程為例，演示一下采用計算機仿真分析方法模擬焊接的過程。
從本質上講，焊接分析過程是一個瞬態傳熱的過程，在ABAQUS或其它主流CAE軟件中，主要采用單元生死方法或子程序控制熱源的移動位置來模擬焊接的逐步完成的過程。單元生死法需要在每一個新的step中激活一小段焊線，因此復雜的結構基本無法實現；而程序控制熱源的方式，需要手動編寫程序，使得熱源可以沿著指定的路徑移動，實現瞬態焊接。但是問題來了，直線、規則曲線或者任意可以用公式描述的曲線當然可以編程實現，但是很多的結構焊線是不規則的三維空間曲線，編程者束手無策了。
本例也是采用熱源逐漸移動的方式模擬焊接，但是不是通過程序來控制熱源移動，而是通過焊線自身的形狀讓熱源沿著焊線行走，因此可以模擬任意路徑的焊線，并且中間可以實現焊qiang位置的跳躍。
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ABAQUS復雜路徑雙橢球體熱源Dflux子程序，直線-圓弧-斜線，平面坐標變換
#ABAQUS圍線積分+網格重劃分--模擬裂紋任意路徑擴展
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</div><p>前面的帖子已經介紹過在ABAQUS中模擬裂紋都有哪些技術，事實上，目前各大商業軟件對于裂紋擴展的模擬還是有很多很多限制的，更不要說模擬裂紋的任意路徑擴展了，截止目前，分析裂紋任意路徑擴展的方法主要包括以下幾種方法：</p><p>1 使用ABAQUS（或者ls-dyna等）自帶材料損傷本構，達到失效的單元會被刪除；</p><p> 例如：brittle cracking、ductile damage等</p><p>2 使用ABAQUS自帶的擴展有限單元法xfem模擬裂紋任意路徑擴展，裂紋可以穿過單元；</p><p> 例如：基于LEFM或者粘性片段法的xfem</p><p>3 在實體單元間批量插入cohesive單元模擬裂紋的任意路徑擴展；</p><p> 例如：在所有實體單元間批量插入cohesive單元</p><p>4 使用圍線積分+網格重新劃分模擬裂紋的任意路徑擴展；</p><p> 例如：自己編程實現圍線積分+網格重新劃分，或者franc2d/3d，zencrack3d，ALOF，adapcrack等</p><p>********</p><p>前三種其實目前用的比較多，各種例子視頻講解都有，但是對于第四種方法，往往由于使用起來太復雜被大家所拋棄，下面我們就重點講解一下這種方法，為大家提供一種思路，有興趣的可以自己使用python二次開發來完成。
展開 #裂紋任意路徑擴展---擴展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網格重劃分）對比
image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201812/2c49b1343833446bb72c8c083045b0ab.jpg"></div>
</div><p> 擴展有限元單元法XFEM與圍線積分（+網格重劃分）結果對比</p><p>*********************************************************************************************************</p><p>前面已經講述了模擬裂紋沿著任意路徑擴展的幾種方法，包括擴展有限元XFEM與網格重劃分，批量插入cohesive單元，自帶材料損傷等，在上一個帖子我們重點介紹了圍線積分（+網格重劃分）來模擬裂紋擴展的整體思路及做法，并給出了初步的結果，那么有人說了：你這個二次開發程序模擬的結果的準確性如何呢？
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Ansys Zemax | 計算任意溫度和壓強下的折射率
概述
這篇文章介紹了OpticStudio如何計算材料在任意輸入波長、環境溫度和壓強下的折射率。
介紹
通常情況下有兩種參考折射率的測量方法：絕對測量和相對測量。其中絕對測量以真空為參考介質；相對測量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個標準大氣壓）為參考介質。除了折射率以外，光的波長也是在特定介質中測量的，光在不同介質中的波長存在微小差別，例如氦氖激光器產生的紅光在真空中的波長為0.632991μm，而在空氣中的波長為0.632816μm。
在OpticStudio中，您可以對每個光學系統定義“系統”溫度和壓強，該設置位于系統設置 (System Explorer) 中的環境 (Environment) 的下拉菜單中：
在設置時您需要注意以下兩點：
· 系統波長總是在系統設置定義的溫度和壓強下進行定義的。因此如果將壓強定義為0，則波長為真空下的波長；如果將壓強定義為1，則波長為空氣中的波長。
· 當數據編輯器中材料 (Materials) 一欄為空時，系統將默認該表面為“空氣”，并且“空氣”介質在所有波長下的折射率均為1。
我們將“空氣”用引號標注是因為它實際上是系統設置定義的溫度和壓強下的“空氣”。如果在系統設置中設置壓強為0，則“空氣”表示真空介質。在系統設計中的表面溫度和壓強可以與系統設置中的不同，并且該設置沒有限制。
在OpticStudio中的大多數透鏡設計所使用的材料已包含在材料庫中（例如N-BK7包含在SCHOTT.AGF材料庫文件中）。材料在任意波長下的折射率可由相應的色散公式和色散系數計算得到。然而通過色散公式計算的折射率只是參考溫度 (T0) 和參考壓強 (P0=1個標準大氣壓) 時的情況。
展開 Ansys Zemax｜OpticStudio 如何讓光學元件繞空間任意一點傾斜
以空間任意一點為中心傾斜
上述情況都是特殊情況。OpticStudio 也可以以空間任意一點為中心傾斜/偏心光學元件例如，假如我想將鏡頭將透鏡2沿著X軸傾斜7°。傾斜中心為透鏡2中心點上方20mm處。傾斜后系統的 3D Layout 以及 LDE 圖如下所示。
從 LDE 圖中可以看出。鏡頭2前表面和后表面分別添加了三個表面。盡管系統看似復雜，但是大部分的數值都是 OpticStudio 自動計算的。
我們僅需進行一次設置。就可以將中心點設置在以空間中任意位置。鏡頭前的三個面用于將坐標間斷表面中心與空間任意一點重合，執行傾斜并返回。鏡頭后的三個面進行相同的操作實現對透鏡2后面的光學系統撤銷傾斜以及坐標回歸。因此在第7個表面輸入數值，可以對透鏡2實現任意的傾斜或者偏心的組合。在第6個表面輸入數值可以使以空間任意一點為中心點。
以下為設置步驟：
在表面5后面插入坐標間斷面(表面6)，設置相應的厚度、傾斜度、偏心度，使得表面6的中心與我們定義的空間任意一點重合。本例中，我們假設任意一點位于透鏡2中心點上方20mm處。
在表面6后面再插入坐標間斷面(表面7)實現傾斜。本例中，設置沿X軸傾斜7°。
在表面7后面再插入坐標間斷面(表面8)實現坐標回歸。所有參數都設置為“拾取求解”，“From Surface”設置為6，“Scale Factor”設置為-1，注意“ Order ”設置為1。
在表面10后面再插入坐標間斷面(表面11)，將透鏡2后的光學元件返回到執行步驟2之后的位置。
在表面11后面再插入坐標間斷面(表面12)，將透鏡2后的光學元件返回到執行步驟1之后的位置。
展開 在ANSYS中用表面效應單元加任意方向的荷載
可以參考“[url=http://blog.sina.com.cn/s/blog_47569d4601000aap.html]ANSYS中加變化的面荷載的方法”
·
在ANSYS中如果要在一個面上施加沿某個方向變化的面荷載，需要有兩步來完成：
這里以一個在圓筒內表面加內水壓力的例子進行說明。
第一步，設置面荷載變化規律。如果面荷載沿Z向變化，后面指定面荷載從Z=100開始變化，并按斜率為-9800進行變化，可用如下語句
sfgrad,pres,,z,100,-9800 !也就是準備在高100米的圓柱加內水壓力吧
第二步，施加面荷載。在指定的面上施加按第一步設置的面荷載變化規律的面荷載。
SFA,P51X,1,PRES,0
這個語句相當于在指定面上施加法向荷載(選圓筒體內表面)，在Z=100時荷載值為0，隨Z坐標變化荷載值以變化率-9800進行變化，這樣在Z=0時荷載值為-9800*100
每次用sfgrad進行設置后僅對隨后的sfa命令有效，直倒下次再用sfgrad進行設置。
在面上施加荷載后，對模型剖分后可以執行以下命令來查看加的面荷載是否正確
/PSF,PRES,NORM,2,0,1 以箭頭方式顯示面荷載
sftran 將面荷載轉化到有限元模型上
文章引用自：
展開 Ansys Zemax｜計算任意溫度和壓強下的折射率
概述
這篇文章介紹了OpticStudio如何計算材料在任意輸入波長、環境溫度和壓強下的折射率。
介紹
通常情況下有兩種參考折射率的測量方法：絕對測量和相對測量。其中絕對測量以真空為參考介質；相對測量則是以空氣（攝氏溫度20°，一個標準大氣壓）為參考介質。除了折射率以外，光的波長也是在特定介質中測量的，光在不同介質中的波長存在微小差別，例如氦氖激光器產生的紅光在真空中的波長為0.632991μm，而在空氣中的波長為0.632816μm。
在OpticStudio中，您可以對每個光學系統定義“系統”溫度和壓強，該設置位于系統設置 (System Explorer) 中的環境 (Environment) 的下拉菜單中：
在設置時您需要注意以下兩點：
系統波長總是在系統設置定義的溫度和壓強下進行定義的。因此如果將壓強定義為0，則波長為真空下的波長；如果將壓強定義為1，則波長為空氣中的波長。
當數據編輯器中材料 (Materials) 一欄為空時，系統將默認該表面為“空氣”，并且“空氣”介質在所有波長下的折射率均為1。
我們將“空氣”用引號標注是因為它實際上是系統設置定義的溫度和壓強下的“空氣”。如果在系統設置中設置壓強為0，則“空氣”表示真空介質。在系統設計中的表面溫度和壓強可以與系統設置中的不同，并且該設置沒有限制。
在OpticStudio中的大多數透鏡設計所使用的材料已包含在材料庫中（例如N-BK7包含在SCHOTT.AGF材料庫文件中）。材料在任意波長下的折射率可由相應的色散公式和色散系數計算得到。然而通過色散公式計算的折射率只是參考溫度 (T0) 和參考壓強 (P0=1個標準大氣壓) 時的情況。
展開 （公益貼）一文輕松掌握ANSYS/ls-dyna中材料單位制問題及單位制任意更換
基于這個問題，本文詳細給大家梳理ls-dyna中單位制的選擇原理，并教大家如何任意更換模型的單位制。常用單位制表如下。
1.確定模型分析類型，采用的材料本構的類型。
對于所有模型而言，所有單位制其實都可以使用，前提是單位換算正確。但是對于金屬材料，其中存在溫度、比熱容等參數，大部分學者文獻常用的是mm ms kg GPa或mm s ton MPa單位。而對于爆炸沖擊、侵徹等案例來講，g cm Mbar（10的11次方pa）是文獻中常用的單位制，單位制的選擇基本上是看現有的案例中哪套用的多，我們就選哪套，這樣在引用參數的時候就不需要進行單位換算，避免計算出錯，如果計算過程中出現計算模型消失、計算時間加長、計算云圖沒反應大概率是單位制不統一的問題。
2.模型建立時單位制選擇
軟件中是沒有選項去要求用哪套單位制，單位制在心中統一使用就行。比如模型實際長3.45m，這種小數點多的尺寸模型，我會選擇mm去建模，在模型中輸入3450就可以，寬1.52m就輸入1520。對于建模及網格劃分過程中而言，長度單位制可以選擇自己熟悉的、方便建模的那套，建模過程中不用糾結單位制是哪套，因為后期生成k文件后可以任意修改單位制。
3.模型單位制的確定
拿到一個案例k文件，如何去馬上確定模型是采用的哪套單位制。首先拿尺子量一下模型的尺寸，如下圖所示。
a．這是一個掏槽爆破局部模型，量出來是345，是不會顯示單位的，如果了解這個案例，可以馬上知道實際尺寸為3.45m，那么此刻模型的長度單位制就是（345）cm。如果不了解，可以假設是m，345m太長；mm，0.345m太短，因此cm合理。那么這個模型可能使用的單位制就在紅色框框區域中的幾個。
展開 ANSYS Workbench 應力顯示-路徑定義
ANSYS Workbench 做完應力分析后，需要按照自己定義的路徑進行應力查看時，就需要正確額定義一個路徑。
1. 首先，要進行應力線性化，必須定義適當的路徑，在model標簽上右鍵插入Construction Geometry，如下圖：
2. 選擇后，Outline中出現Construction Geometry選項，在選項上右鍵插入path，如下圖：
3. 插入路徑后，顯示如下圖所示路徑的Detail選項卡，黃色區域是對路徑的定義區域【默認的，face模式，則取點為面中心， edge模式，取點為其中點，vertex模式，取點為模型上存在的點，坐標模式，取點為鼠標點擊的模型表面任一點，選中的點都可以Detail項中的x，y，z坐標值進行調整】
4. 定義好的路徑如下圖所示
5. 定義好路徑后，在標簽【Solution】上右鍵插入應力線性化選項，或者點中【Solution】后，在快捷欄選擇一種應力線性化，效果是一樣的，如下圖所示
6. 插入應力線性化選項后，出現如下圖所示的Detail選項卡，黃色為預選的路徑
定義好的路徑會在這里顯示，選擇一個作為當前線性化路徑
7. 線性化的結果示例。
展開 Ansys年度仿真盛會點播內容已全面開放！180余專題視頻+全部大會資料任意領~
一、聆聽具有前瞻性的現場主題演講
Ansys大中華區總經理孫志偉、Ansys中國行業技術總監袁勇博士，以及e-works數字化企業網總編&CEO黃培博士，對仿真技術發展、企業創新與收益，還有中國制造業趨勢進行深入解讀。
Ansys副總裁&大中華區總經理孫志偉
Ansys副總裁&大中華區總經理孫志偉發表了《仿真驅動產品創新》的精彩演講。
他認為，作為全球工程仿真領域的領先企業，Ansys在眾多產品的創造過程中都扮演著至關重要的角色。在市場競爭如此激烈的情況下，應該帶領Ansys在各個領域的產品創新，推出一系列的仿真產品，得到眾多世界級企業的廣泛應用，能滿足Ansys全球客戶的仿真需求，實現仿真驅動產品創新。
Ansys中國行業技術總監袁勇
Ansys中國行業技術總監袁勇分享了《向仿真要創新，向創新要效益》的精彩演講。
他認為，在當下新科技爆發增長時期，創新不僅帶來了更多機會，同時，他還具有挑戰性、不確定性。從企業、團隊和個人三層方面來講述，如何講創新真正轉化為效益？如何通過仿真賦能實現高效且穩健的創新？
e-works數字化企業網CEO黃培
e-works數字化企業網CEO黃培分享了《中國制造業如何從創新突圍》的主題演講。
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ANSYS路徑映射技術的靈活運用
為滿足這一需要，ANSYS/POST1中提供了路徑映射技術。它能夠虛擬映射任何結果數據到模型的任何路徑上，用戶可以沿路徑作進一步處理或數學運算，也可以采用圖形、列表或文件等方式輸出結果。靈活運用該技術，后處理過程更為方便。
求教,各位可有梁單元(BEAM188)路徑映射技術應用的實例,最好是命令流?
謝謝!!!!
ANSYS高級后處理之路徑映射詳解
ANSYS高級后處理之路徑映射詳解
本人前面文章中曾經介紹了ANSYS中如何提取實體單元截面內力，其實該操作是ANSYS后處理中比較高端的一個后處理—面操作。其實除了這個之外，ANSYS后處理還有一種高端的后處理技巧—路徑映射，今日水哥就給大家系統性的介紹ANSYS的路徑操作。
1
何為路徑映射
我們知道，有限元法最后求得的結果是節點解，例如節點上的位移、內力、應力等內容，而單元內部某點的結果則是通過假定的形函數插值獲得。然而，我們在有限元建模的時候，最讓我們關心的是結構的構造特點以及邊界條件，屬于前處理模塊，往往不會顧及結構的提取。由此帶來的問題便是，如果我們需要提取模型中某些點、線或者面上的結果，但這些點、線和面不在節點位置，也與單元的形心、積分點不重合，這該怎么辦呢？
這時候，便要用到我們的路徑映射技術了。
所謂路徑映射，其實是基于插值運算的一種后處理技術，它能夠虛擬映射任何結果數據到模型的任何路徑上。在使用時，我們可以設定路徑，將關心的結果映射到該路徑上，然后對該路徑進行一些數學運算，從而得到更有意義的結果。其特點如下：
1）可以同時設定多個路徑，一條路徑上的結果其實就是一列數據，多個路徑形成一個矩陣，可進行多個矩陣運算。
2）結果映射之后，還能以圖形、列表、文件等方式觀察或者保存結果。
2
路徑操作步驟
1）定義路徑
定義路徑包括兩個方面，一個是定義結果坐標系(具體概念可以參考我的初級教程ANSYS坐標講解那一章節)，另外一個便是定義具體路徑。
展開 ANSYS中的LDRAG命令——沿路徑放樣關鍵點生成線
如果NK1=ALL，則放樣所有選擇的關鍵點（除定義放樣路徑的關鍵點）。當然NK1也可以是組件名。
NL1, NL2, NL3, NL4, NL5, NL6：線號，定義放樣路徑，這些線必須是相互連接的線。
注：該命令為沿著路徑放樣一組關鍵點，相當于在每一個關鍵點處都放樣一條路徑線。如果放樣路徑由多條線構成時，則線號的輸入順序（NL1、NL2等）決定了放樣的拖拽方向。如果放樣路徑僅有NL1一條線構成時，放樣的拖拽方向為：NL1兩端的關鍵點中距離NK1最近的關鍵點為拖拽方向的起始點。放樣關鍵點與路徑起點間的距離在放樣過程中保持不變。放樣相對于路徑斜率的方向也保持不變。另外，生成的關鍵點號和線號是自動分配的，為允許使用的最小編號。為了得到最好的結果，放樣的關鍵點最好在路徑起點處以路徑為法線的面內，否則會警告甚至無法生成放樣。
2.操作路徑
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Extrude> Keypoints> Along Lines
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,0,0,0
K,2,1,1,0
K,3,4,0,0
K,4,6,0,0
K,5,5,-3,0
K,6,-1,1,0
K,7,0,1,0
LSTR,1,2
LSTR,2,3
LARC,3,4,5,2
LSTR,4,5
LDRAG,6,7,,,,,1,2,3,4
則生成的圖線如圖1所示
圖1生成的圖線
4.參考資料
ANSYS HELP 15.0
展開 ANSYS中的ADRAG命令——沿路徑掃描一組線生成面
如果NL1=ALL，則沿路徑掃描所有的線（除定義掃描路徑的線外）。此外，NL1也可以是組件名。
NLP1, NLP2, NLP3, NLP4, NLP5, NLP6：定義掃描路徑的線號，這些線必須是不間斷的。
2.操作路徑
Main Menu >Preprocessor >Modeling >Operate >Extrude >Lines >Along Lines
3.實例
輸入命令：
/PREP7
K,1,1,0,0
K,2,0,0,0
K,3,0,1,0
K,4,1,1,0
LSTR,1,2
LSTR,2,3
LSTR,3,4
K,5,0,0,1
K,6,0,0,3
LSTR,5,6
ADRAG,1,2,3,,,,4
則生成的圖形如圖1所示
圖1 生成的圖形
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