形狀記憶合金（SMA）能夠在發(fā)生大變形后不產(chǎn)生殘余應(yīng)變（偽彈性），并且可以通過溫度變化從大變形中恢復(fù)（形狀記憶效應(yīng)）。偽彈性和形狀記憶效應(yīng)使其特別適用于航空航天、生物醫(yī)學(xué)和結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域。本仿真模擬了將形狀記憶合金用作脊柱間隔器的過程。 目標(biāo) 熟悉形狀記憶合金 理解考慮熱效應(yīng)的形狀記憶合金建模流程 建模步驟 1.

實(shí)施方法：在Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析軟件中初始化Joint Finder后，在SDC Verifier中運(yùn)行Beam Member Finder，以按方向?qū)α哼M(jìn)行分段，并且運(yùn)行Weld Finder，以識(shí)別模型中的焊縫。上述每個(gè)工具都提供可自定義的幾何結(jié)構(gòu)、載荷、約束和有限元分析（FEA）模型選擇設(shè)置，使您能夠調(diào)整選項(xiàng)，以減少識(shí)別時(shí)間，并確保準(zhǔn)確高效地準(zhǔn)備分析模型。

剛?cè)狁詈吓c多學(xué)科集成能力 · 獨(dú)創(chuàng)混合建模架構(gòu)，可同時(shí)模擬剛體（齒輪、連桿）的剛性運(yùn)動(dòng)與柔體（殼體、軸類）的彈性變形，捕捉微米級(jí)變形與大幅度運(yùn)動(dòng)的耦合效應(yīng)，適配精密機(jī)械、航空航天等高精度場(chǎng)景。

設(shè)置單位系統(tǒng)為 (Kg, mm, s)。 2、定義材料屬性。除默認(rèn)的結(jié)構(gòu)鋼材料外，新建一種材料作為粘彈性材料的占位符。粘彈性材料的復(fù)模量將在 Mechanical 中通過命令片段進(jìn)行定義。 3、導(dǎo)入幾何體（見圖 1）。 圖 1 阻尼器幾何模型示意圖 4、模型設(shè)置：在頂面添加一個(gè) 30kg 的點(diǎn)質(zhì)量。創(chuàng)建一個(gè)遠(yuǎn)程點(diǎn)，剛性約束頂面的運(yùn)動(dòng)。

設(shè)置優(yōu)化參數(shù)： · 目標(biāo)體積分?jǐn)?shù)：設(shè)置為0.3（即最終材料用量為設(shè)計(jì)空間的30%），設(shè)置如圖4所示。 圖4 體積分?jǐn)?shù)約束設(shè)置 · 優(yōu)化目標(biāo)：以最小柔度作為優(yōu)化目標(biāo)，設(shè)置如圖5所示。 圖5 優(yōu)化最小柔度設(shè)置 · 懲罰因子p：通常為3。

在碰撞仿真、NVH分析、產(chǎn)品可靠性評(píng)估等場(chǎng)景中，材料參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性直接影響仿真的可信度。然而，實(shí)驗(yàn)室提供的原始材料曲線與仿真軟件所需的有效應(yīng)力應(yīng)變曲線之間，存在一道需要跨越的轉(zhuǎn)化鴻溝。本文基于實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)梳理從材料曲線獲取到仿真材料卡片生成的完整流程，供從事CAE工作的工程師參考。

這些靜水壓流體單元通過 ANSYS Mechanical 中的命令流進(jìn)行定義。 目標(biāo) 理解靜水壓流體單元建模的工作流程 熟悉理想氣體定律以及相應(yīng)的流體體積與壓力之間的關(guān)系 步驟 1. 打開 ANSYS Workbench，創(chuàng)建“靜力結(jié)構(gòu)”分析。檢查單位。為鞋體創(chuàng)建彈性材料。 2. 導(dǎo)入鞋底幾何模型（圖1）。

仿真中使用了超彈性材料和大變形設(shè)置。此示例還演示了如何應(yīng)用軸對(duì)稱分析來簡(jiǎn)化仿真過程。 【點(diǎn)擊下方查看案例視頻】

大致流程如下： ? 用戶需要?jiǎng)?chuàng)建膠層為獨(dú)立part； ? 正常設(shè)置各部件的材料和連接方式。膠層的材料：固化后的材料屬性，建立線彈性模型即可； ? 在named selection 中選擇需要分析的膠層part體； ? 插入command命令更改輸入?yún)?shù)，計(jì)算； 本文這里在command中定義膠層新材料時(shí)，只設(shè)定了膠層的彈性模量這一個(gè)參數(shù)隨溫度而變化。

05 結(jié)語 在 Ansys Workbench 中，雖然沒有直接名為“全局方程”的模塊來求解這種“已知位移反求載荷”的問題，但通過 “位移約束 + 探針提取反力” 這一組合，我們可以更直觀地獲得等效結(jié)果。