ansys模擬砌體的案例
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【JY】砌體的精細化有限元模擬
砌體結構的簡述
砌體是指由砂漿等膠結材料將磚石塊材等組砌而成的一種材料。砌體結構的力學性能不僅需要考慮砂漿與磚塊的物理性質，同時要考慮二者間法向接觸分離、切向摩擦滑移、以及粘結破壞準則等，只有清楚其中的分析機理，才能建立恰當的分析模型，獲取滿足精度要求的分析結果。
本文對精細化建模的進行初步梳理，建立砌體的精細化分析模型并進行初步有限元分析，以加深對砌體精細化分析的理解與認識。
砌體有限元分析概況
對砌體進行有限元分析時，根據砌體建模方式的不同可將砌體分為細觀模型、中尺度模型及宏觀均質模型（見圖1）。三者區別于特征如下表1所示。
表1 砌體不同建模方式及其特征
建模方式
主要特征
細觀模型
磚塊、砂漿分別建模，同時在二者的接觸面設置摩擦滑移、接觸剝離等接觸面的相互作用。
中尺度建模
僅建立磚塊模型，在磚塊之間通過零厚度單元賦予砂漿的力學特性，同時設置零厚度單元與磚塊間的接觸屬性
宏觀均質建模
指將砌體視為均質體，通過編寫用戶材料子程序UMAT將砌體的屬性賦予均質砌體模型
在具體分析問題中，需根據分析目的、需求選擇合適的建模方式。如針對砌體構件的力學性能分析，選取細觀模型或中尺度模型可獲取較為準確的分析結果，但是計算效率較低。
展開 基于ABAQUS的砌體材料破損過程模擬分析
一、計算任務說明：
砌體材料是土木工程中最重要的建筑材料之一，研究砌體材料結構的力學性能和破壞機理，運用數學、力學方法與現代技術，建立趨于完善而精確的砌體結構理論，是全世界各國都一直關心的課題。
為探究砌體材料破損過程，本計算書以老舊建筑砌體墻作為研究對象，采用數值模擬的方法進行分析。全文以某老舊建筑砌體墻的現場試驗結果，以及有限元軟件對試驗結果校正后得到的本構模型和參數為研究基礎，基于混凝土損傷塑性模型首先建立一個高寬比的模型作為參考對象。本文將參考對象的計算結果與試驗結果進行對比，消除人為因素對模型造成的影響，證明模型建立及參數設定、本構關系的有效性。然后以高寬比為變量，考慮另取三個不同高寬比建立有限元模型，對幾個模型進行破壞形態、骨架曲線、剛度曲線、側移水平等方面的結果分析。本計算比較研究砌體墻在不同高寬比下承載能力、變形能力、延性、剛度等方面的力學性能指標變化，了解砌體破損機理，并為其他類型砌體結構力學性能分析提供參考。主要得到以下結論：
（1）用雙線性化分析方法簡化處理砌體墻模型計算得到的骨架曲線具有可行性。
（2）基于對照砌體墻模型建立的不同高寬比模型的模擬結果對比顯示，改變高寬比會改變裂縫出現的位置、擴展的方向及裂縫區域寬度，還會改變一側單調水平荷載對墻體豎向變形的推遲作用，且高寬比較大的墻體趾部破壞特征愈顯著。
（3）高寬比對砌體墻力學性能的影響可概括為：隨著高寬比的增大，墻體承載能力降低、變形能力提高，側向剛度減小且退化緩慢；但本文延性系數變化特征不符合一般規律，考慮是延性系數本身或研究對象材料屬性及本構關系的原因。
展開 【經典案例欣賞32】分離式建模砌體剪力墻軸壓模擬
項目難點：
1、砌體剪力墻分離式建模；
2、磚與砂漿材性設置；
3、磚與砂漿截面粘結關系設置。
若有興趣，可加我QQ2170453510。
Ansys Zemax | 利用 Kogelnik 方法模擬體全息光柵的衍射效率
本文介紹了OpticStudio 21.1中新的原生體全息模擬功能，此功能考慮到全息光柵的物理特性，在序列模式下對其進行全面模擬和分析。同時，也示范使用現有DLL在非序列模式下展示相同的功能。這些分析對于設計虛擬現實（VR）和增強現實（AR）的頭戴型顯示器（HMD）和抬頭顯示器（HUD）等系統非常重要。
本文解釋了模型中使用的理論和參數，并介紹了5個系統范例。
序列模式的體全息在OpticStudio的所有版本上都可以使用，但是衍射效率分析只有訂閱制才能使用。DLL是訂閱制旗艦版本的功能。
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簡介
體全息在許多類型的光學系統中很受歡迎，例如：抬頭顯示器（HUD）、增強現實（AR）和虛擬現實（VR）的頭戴式顯示器（HMD）。全息能夠將光線衍射到任何所需的角度，其波長和角度的選擇性使其能夠創造更輕、更緊密的光學系統。
OpticStudio長期以來一直支持理想全息的模擬。然而，為了準確地說明體全息的特性，除了考慮衍射光線的傳播方向外，還必須考慮衍射效率、材料收縮或折射率變化等因素。考慮衍射效率使用戶能夠進行圖像模擬和綜合優化等高級分析。
表面浮雕光柵與體全息光柵的比較
在介紹這個模型之前，我們先簡單解釋一下表面浮雕光柵（SRG）和體全息光柵（VHG）的區別。這兩種光柵在光學系統中的作用幾乎是一樣的，但在制造和模擬方面卻有很大的不同。
圖 1. （a） 表面浮雕光柵 （b） 體全息光柵
圖1（b）所示的VHG是通過在感光材料薄膜上曝光兩個或多個光束來制造。然后將薄膜進行化學或熱顯影：這就是光柵。光柵上的表面是光滑的，但光柵內部的折射率是正弦調變的。為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴格耦合波分析（RCWA）等算法。
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