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關注創建者:王靖雯 創建時間:2023-03-08

Ansys慣性釋放設置的實例教程
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編輯人:技術鄰ANSYS專家
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原文地址:workbench之慣性釋放(Inertia
Relief)用處作者:hhaifang010
通常我們做線性靜力分析需要保證結構沒有剛體位移,否則求解器沒有辦法計算。但是對于一些物體,比如空中飛行的飛機,水中的潛艇,和衛星,或者汽車中的一些懸架系統,這些需要用慣性釋放來平衡大的外界載荷,否則可能結果會發生失真。慣性釋放是對于產生大位移的物體,依靠慣性力產生的加速度來平衡外載,在結構上施加一個虛假的約束反力來保證結構上合力的平衡。
慣性釋放是MSC.NASTRAN或ANSYS中的一個高級應用,允許對完全無約束的結構進行靜力分析。簡單地說就是用結構的慣性(質量)力來平衡外力。盡管結構沒有約束,分析時仍假設其處于一種“靜態”的平衡狀態。采用慣性釋放功能進行靜力分析時,只需要對一個節點進行6個自由度的約束(虛支座)。針對該支座,程序首先計算在外力作用下每個節點在每個方向上的加速度,然后將加速度轉化為慣性力反向施加到每個節點上,由此構造一個平衡的力系(支座反力等于零)。求解得到的位移描述所有節點相對于該支座的相對運動。
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科普時刻 | 什么是跌落測試?18天前
其由一個沖擊表面和一個機械裝置組成,該裝置可在所需高度和方向固定和釋放測試物體。大多數機器都能自動提升和釋放測試樣本。
旋轉滾筒跌落測試儀
小型電子組件和設備(如手機)可使用旋轉滾筒跌落測試機進行測試。將測試物體放入旋轉的滾筒中,滾筒會反復提升和跌落測試物體。許多公司使用這種類型的設備,來驗證每種可能的跌落方向都已經過測試。
鑄造工藝:應力釋放是核心
時效處理:地軌在粗加工后,必和須進行兩次以上的人工時效處理(加熱至500-550°C,保溫數小時,隨爐緩冷)。這一步能徹和底消除毛坯鑄造和粗加工產生的內應力,確保未來幾年幾何尺寸的穩定。
結構設計:在導軌內部設計“井”字或“米”字加強筋,增加截面慣性矩,從物理結構上提升抗彎剛性。
2.
一期一會 | 什么是電源完整性?3個月前
只需將器件連接到電源,設置正確的電壓,然后為信號提供電源供電即可。然而,現實情況要復雜得多。電子的移動會產生磁場,從而干擾其他電路或由于電阻而導致功率損耗。
這就是為什么工程師都會在設計流程中盡早分析電源完整性,以發現任何潛在問題。現代電子產品十分復雜,涉及多個組件、層和互連,因此提供適當的電壓變化范圍極具挑戰。
穩態熱分析
o 核心求解器為 ANSYS Mechanical,適合快速驗證熱設計可行性,常作為瞬態或耦合分析的前置步驟。
o 輻射僅支持表面輻射(角系數計算),無法考慮氣體介質的輻射吸收 / 發射。
2. 瞬態熱分析
o 需設置合理時間步長(如用自動時間步控制收斂),避免溫度突變導致結果振蕩。
o 支持材料熱導率、比熱容隨溫度變化,適配高溫合金、復合材料等非線性場景。
Ansys工具具有皮米級分辨率,因此這些仿真工具不僅可用于MEMS,而且還可用于其相對應的更小納米技術產品,即納米機電系統(NEMS)。NEMS仿真,其實就像把設計放大到更小的尺度,而皮米分辨率則可提供這種功能。
對于MEMS性能設計和仿真,可使用Ansys Discovery和Ansys Mechanical軟件。
圖1 MIM濾波器的示意圖
這些結構細節并非隨意設置,而是經過精心設計。空氣孔洞能調節局部折射率,增強SPPs在金屬-介質界面的模式限制與場增強效應,優化共振特性;同時,孔洞可調控相位匹配條件,實現截止波長與通帶的精準調諧,還能減少傳播損耗,提升耦合效率,使傳輸譜中的共振谷更清晰。
3.動力松弛方式加載
3.1建立梁連接
在螺栓添加之間建立一個梁連接,設置好對應的接觸面,梁連接的好處是僅僅考慮質量慣性,沒有自身的彎曲,預緊力中載荷加載和靜力學相同,為切斷圓柱方式.
3.2加載動力松弛
在設置中可以添加dynamic relaxation,并且添加bolt pretension,設置如下所示,其中動力松弛中的方法設置為implicit隱式算法,螺栓預緊力中添加螺栓載荷
2.3 關鍵模型與邊界條件
? 顆粒捕集機制:粉塵顆粒的捕集主要基于慣性碰撞機理。單個液滴的碰撞效率η由經驗公式計算:
? 邊界條件:
氣相入口:采用質量流量入口。
液相入口:采用質量流量入口。
離散相邊界:所有壁面設置為trap(捕獲),出口設置為escape(逃逸)。
2.4 求解設置與除塵效率計算
計算采用基于壓力的耦合求解器,所有方程均采用二階迎風格式進行離散。
Ansys Apex 渠道合作伙伴 CADFEM Germany GmbH 針對 Krones 的獨特需求定制了 Ansys Fluent 求解器設置,進一步提升 GPU 加速效果。
一期一會 | 什么是跌落測試?6個月前
其由一個沖擊表面和一個機械裝置組成,該裝置可在所需高度和方向固定和釋放測試物體。大多數機器都能自動提升和釋放測試樣本。
旋轉滾筒跌落測試儀
小型電子組件和設備(如手機)可使用旋轉滾筒跌落測試機進行測試。將測試物體放入旋轉的滾筒中,滾筒會反復提升和跌落測試物體。許多公司使用這種類型的設備,來驗證每種可能的跌落方向都已經過測試。