ansys幾何體填充
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys幾何體填充的實(shí)例教程
Ansys Workbench ACT插件，由窗口選中體單元，提取體積和表面積，計(jì)算幾何特征尺寸
問(wèn)題：
在FKM關(guān)于結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估計(jì)算方法中指出：零部件特征尺寸，影響疲勞結(jié)果評(píng)估。原因是材料的應(yīng)力壽命曲線是由標(biāo)準(zhǔn)試樣進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試獲得的。當(dāng)零部件的特征尺寸與測(cè)試樣件不一致時(shí)，需要考慮零部件的特征尺寸這一因素。（一般而言，當(dāng)零部件的尺寸大于材料標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣件時(shí)，零部件的表面或內(nèi)部缺陷發(fā)生的概率會(huì)增加，從而導(dǎo)致零部件尺寸越大，疲勞壽命越低）
對(duì)與規(guī)則幾何形狀的零部件，有相應(yīng)的經(jīng)典公式提供特征尺寸的計(jì)算；例如圓形細(xì)長(zhǎng)桿的特征尺寸是直徑；薄板零部件的特征尺寸是板厚等；但是實(shí)際工作中的零部件幾何形狀千差萬(wàn)別，沒(méi)有統(tǒng)一的經(jīng)典公式可以提供特征尺寸的計(jì)算；在FKM手冊(cè)中給出了一個(gè)通用公式，用于估計(jì)零部件疲勞危險(xiǎn)區(qū)域的局部特征尺寸；
FKM關(guān)于循環(huán)載荷的疲勞評(píng)估中，提及可以使用循環(huán)載荷下的有限元應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行疲勞損傷估計(jì)。此時(shí)，除了需要由應(yīng)力結(jié)果估計(jì)危險(xiǎn)疲勞區(qū)域，提取危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)力結(jié)果外，還需要給出危險(xiǎn)疲勞區(qū)域的特征尺寸。在Ansys Workbench中，用戶可以方便的查看應(yīng)力結(jié)果云圖，從而大體評(píng)估出危險(xiǎn)疲勞區(qū)域。并且用戶可以通過(guò)選取高應(yīng)力區(qū)域的單元體，再通過(guò)特征尺寸一般計(jì)算公式，來(lái)估計(jì)高應(yīng)力區(qū)域的特征尺寸，進(jìn)行進(jìn)行合理的FKM疲勞評(píng)估。
但是，Ansys Workbench中，當(dāng)用戶選中了某個(gè)/某些體單元后，在選擇信息欄中并不能直接給出單元體積和表面的有效信息輸出。并且通過(guò)查詢資料，即使在APDL經(jīng)典界面中對(duì)與體單元也是僅僅只能輸出體積（沒(méi)有體單元表面的輸出）；并且對(duì)與FKM特征尺寸的一般計(jì)算公式中，關(guān)于表面積A，也并不是指每個(gè)體單元所有面的表面積的總和。
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Ansys | 基于熱效應(yīng)的形狀記憶合金脊柱間隔器仿真分析3小時(shí)前
在 ANSYS Workbench 中創(chuàng)建靜力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。定義形狀記憶合金的材料屬性（表 1）。
表 1. 脊柱間隔器材料屬性
2、導(dǎo)入幾何模型。脊柱間隔器植入物的幾何形狀如圖 1 所示。由于對(duì)稱性，僅創(chuàng)建1/4 模型。在ANSYS Mechanical 中對(duì)幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
圖 1.
本文檔使用 Ansys 材料設(shè)計(jì)器展示四種不同類型的微觀結(jié)構(gòu)及其對(duì)應(yīng)的宏觀尺度材料性能：隨機(jī)單向纖維結(jié)構(gòu)、體心立方顆粒結(jié)構(gòu)、金剛石晶格結(jié)構(gòu)和編織結(jié)構(gòu)。
目標(biāo)
理解微觀結(jié)構(gòu)與宏觀尺度材料性能之間的關(guān)系
步驟
案例1：隨機(jī)單向纖維（木材）
1. 打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)“材料設(shè)計(jì)器”組件。檢查單位。
2. 定義材料。
Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對(duì)衍射光學(xué)元件進(jìn)行仿真。在Lumerical套件中，可以使用FDTD和RCWA求解器對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行設(shè)計(jì)，而在OpticStudio軟件中，可以對(duì)DOE的性能進(jìn)行分析。這些軟件包使您能夠同時(shí)對(duì)單個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡進(jìn)行仿真。
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。
3.【2025年三等獎(jiǎng)】李辰 | 小米移動(dòng)科技股份有限公司南京分公司，Ansys Rocky 耦合 Ansys Motion 在洗衣機(jī)平衡環(huán)研發(fā)中的應(yīng)用：作品將離散元和多體動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，確定了Ansys Rocky和Motion耦合的方案進(jìn)行洗衣機(jī)平衡環(huán)的仿真，并在家電行業(yè)得到驗(yàn)證，探索了一條新的多物理場(chǎng)仿真路徑。
· 無(wú)縫集成 **CAD（SolidWorks、CATIA）、FEA（ANSYS、Abaqus）、控制（MATLAB）、疲勞（MSC Fatigue）** 工具，實(shí)現(xiàn) “幾何建模 - 動(dòng)力學(xué)仿真 - 結(jié)構(gòu)分析 - 控制優(yōu)化 - 壽命預(yù)測(cè)” 全流程閉環(huán)，支撐數(shù)字孿生落地。
3.
3、導(dǎo)入幾何體（見(jiàn)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)。使用 “多區(qū)域” 網(wǎng)格劃分方法對(duì)各部件劃分網(wǎng)格。
5、分析設(shè)置與邊界條件：固定阻尼器底面，對(duì)遠(yuǎn)程點(diǎn)施加 20000N 的水平力。
打開 Ansys Workbench，創(chuàng)建一個(gè)"靜力結(jié)構(gòu)"分析。檢查單位設(shè)置。
2. 導(dǎo)入幾何模型（圖1）。大的綠色圓柱體截面積為 314 平方毫米，小的綠色圓柱體截面積為 0.78 平方毫米。因此，當(dāng) 1 牛頓的力作用在小圓柱體上時(shí)，大圓柱體應(yīng)產(chǎn)生 402.6 牛頓的反作用力。
（圖1：液壓千斤頂?shù)?em>幾何模型）
3. 定義接觸并對(duì)部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
這些靜水壓流體單元通過(guò) 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）。
茶壺主體與壺蓋的截面視圖</em></p><p>為幾何體賦予材料。首先對(duì)瓷材料進(jìn)行分析。</p><p><br></p><p>使用模型默認(rèn)生成的主體與壺蓋之間的熱接觸。</p><p><br></p><p>如圖 2 所示，在模型上施加相關(guān)的熱邊界條件。假定茶壺內(nèi)的茶水溫度為 100°C。
