ansys物體接觸的案例
【機械加工】兩物體接觸面摩擦幾下，竟然能粘在一起！
【行業知識】工業機器人基礎知識，給新入行的小伙伴
▲兩個物體在接觸面摩擦幾下，驚奇的焊接在一起，這其實是線性摩擦焊
線性摩擦焊是一種固相焊接技術，在焊接壓力作用下，其中一個焊件相對另一個焊件沿直線方向以一定的振幅和頻率作直線往復運動，發生摩擦粘結與剪切并產生摩擦熱
摩擦界面溫度上升，當摩擦表面達到粘塑性狀態時，在壓力的作用下焊合區金屬發生塑性流動形成飛邊，當摩擦焊接區的溫度和變形達到一定程度后，焊件對齊并施加頂鍛壓力，焊合區金屬通過相互擴散與再結晶使金屬焊為一體，完成整個焊接過程。
▲線性摩擦焊應用于戰斗機發動機整體葉盤、空心葉片葉盤等的制造
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線性摩擦焊的技術特點：
加工效率高，材料損耗小。線性摩擦焊相比于數控銑削，可以節省大量的貴重金屬，提高金屬利用率；焊接過程中完全自動化，人為參與因素很小，焊接控制參數如壓力、時間、頻率和振幅等參數控制簡單，故其可靠性高，且使加工時間大幅降低，效率明顯提高；
焊接質量高，焊接過程中不產生與熔化和凝固冶金有關的一些焊接缺陷和焊接脆化現象，由于加熱時間短，熱影響區窄，組織無明顯粗化。在焊接鋁、鈦合金材料中，更能體現其優越性；
可以焊接兩種不同的材料；
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展開 Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中創建多邊形物體
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概述
在OpticStudio中，使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創建多邊形物體、定義物體表面以及如何在非序列編輯器中使用該物體。
介紹
多邊形物體是由多個三角形或矩形面構成的三維空間幾何體，其中三角形或矩形面的頂點由一個ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數據，并且可以使用任意文本編輯器進行編輯。其中每行數據以單個字母或符號為起始，數據跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構建多邊形對象、定義單個面或面組、保存文件的位置以及如何在OpticStudio中加載文件，讓我們使用POB功能創建一個等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個面，但只需定義總共六個頂點。然后，我們可以使用OpticStudio中多邊形對象支持的矩形符號連接每個頂點。
首先打開一個空白的文本文檔。在POB文件以中嘆號 (!) 為起始的行表示該行為備注行。在定義多邊形物體時使用備注行來描述該物體是十分有用的，它可以在之后使用時幫助您快速了解該文本文件創建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個頂點。我們必須使用的語法由頂點符號描述：V。定義頂點的線必須以字母V開頭，后跟頂點編號和頂點的x、y、z坐標：
V number x y z
該數字將x、y、z位置指定為一個頂點編號，稍后可以在我們對多邊形對象的定義中使用該編號。這樣做很方便，我們不必每次使用這個頂點時都定義x，y，z坐標。相反，我們只是引用數字。
x、y、z坐標相對于多邊形對象的局部（0,0,0）。請注意，多邊形對象的（0,0,0）坐標在NSC編輯器中全局定位。
展開 Ansys Zemax | 如何導入CAD物體
STL格式的CAD物體需要使用物體類型“CAD零件：STL (CAD Part: STL)”進行導入。后綴名為 .stl的文件必須保存在Zemax根目錄下的objects文件夾中的CAD Files文件夾下。
當導入完成后，您可以像設置其他物體位置那樣來設置CAD物體的位置。
如下圖所示，我們可以用STL格式精準地模擬由多個平面構成的棱鏡，但對于球體來說，STL格式只能近似地模擬。
球面是由三角形網格模擬形成的：
在本例中，屏幕上顯示的小平面就是實際從STL物體文件中生成的，并且光線會直接與這些小平面接觸。
IGES 格式
IGES (The Initial Graphics Exchange Specification) 是美國的國標格式，建立這一格式的初衷是在不同CAD軟件之間實現便利的數據傳輸。
IGES物體需要保存在Zemax根目錄下的objects文件夾中的CAD Files文件夾下，并且需要使用物體類型“CAD零件：STEP/IGES/SAT (CAD Part: STEP/IGES/SAT)”進行導入。
下圖所示物體是由SoildWorks軟件導出的IGES格式模型：
現在，Solidworks輸出這個物體的格式是任意的，很可能是NURBS格式(請參閱參考資料3)，在屏幕中物體是通過小平面來顯示的，而實際的IGES物體的結構更加復雜：
需要注意的是，OpticStudio使用這些小平面只有一個原因：僅用于在屏幕上繪制物體。IGES格式的物體在內部計算時仍會采用光滑且精確的物體模型，而不是采用像STL物體那樣的小平面。
展開 Ansys Zemax | 如何創建復雜的非序列物體
由于這個物體是完全參數化的，因此我們可以輸入任意的彎曲半徑值，并且物體會隨著參數改變而動態重建。
探測器上顯示出的多個橢圓光斑是由于光線在光管中發生了不同次數的全內反射導致的，我們可以從下圖中清晰的看到全反射現象：
查閱用戶手冊中的非序列物體列表可以發現，所有物體中并沒有符合我們想要的物體形狀，然而我們可以通過組合矩形體 (Rectangular Volume Object) 和矩形Torus體 (Rectangular Torus Volume Object) 來創建。
讓我們從頭開始，一步步創建這個導光管。
打開OpticStudio，點擊設置 (Setup) 選項卡中的非序列模式 (Non-Sequential) 新建一個非序列文件。打開系統選項 (System Explorer) 中的單位 (Units)，設置透鏡單位 (Lens Units) 為毫米、分析單位 (Analysis Unit) 為瓦特每平方厘米 (Watts per cm2）。在波長 (Wavelengths) 中定義系統波長為0.55μm。最后在系統選項中的非序列模式 (Non-sequential) 中設置最大嵌套/接觸物體數目 (Maximum Nested/Touching Objects) 為5。該選項定義了物體嵌套、交叉、連接的數量上限。不要將該數值設為超過所需物體的數量，否則它將占用更多的內存卻不會帶來額外的好處。
創建導光管主體
在非序列元件編輯器中，插入一個空物體（物體1）以及一個矩形體（物體2），如下所示。
展開 
Ansys Zemax | 如何在OpticStudio中創建多邊形物體
最后，將對背面三角形應用面組編號2：
完成每個面的表面組序號設置后保存文本文件并重新加載該POB物體。我們可以看到表面下拉菜單中包含了三個表面分組：
這樣一來，我們可以單獨對Side Face分組的表面（POB文件中表面分組序號為0的表面）定義任意表面屬性。同樣的，當選擇其他表面分組時（例如序號1，前表面），我們可以定義不同的表面屬性。
我們可以通過物體編輯器查看所選表面分組中包含的表面。其中選中的表面將高亮顯示為橙色：
注意事項
在使用多邊形物體時有以下幾點需要特別注意：
當使用POB文件表示空間幾何體時，確保POB文件中定義的矩形/三角形表面閉合為一個封閉的體積（也可以使用多邊形物體在非序列編輯器中的額外數據“是實體？(Is Volume ?)”來定義封閉的空間幾何體）。
在定義矩形時，頂點的定義順序不能交叉。交叉會導致光線追跡產生錯誤。
多邊形物體中沒有三角形/矩形表面的數量上限。它是由計算機內存的容量決定。其中每個三角形表面大約需要100比特的存儲空間。然而OpticStudio通常會在同一時間保多個透鏡數據的副本，因此OpticStudio存儲一個三角形表面的實際空間約為500比特。
在OpticStudio中內置有一個示例宏程序可以用來生成不同類型的多邊形物體，且無需定義每個頂點。該宏程序名稱為Polygon.ZPL，它保存在Zemax根目錄下的Macros文件夾中。在使用時，宏程序需要用戶輸入物體的表面半徑（表面不一定為圓形）、表面的邊數、多邊形物體的長度以及長度的分段數量。
小結
在OpticStudio中使用多邊形物體是一種非常靈活的創建用戶自定義物體的方法。通過簡單的ASCII文本文件，您可以定義任意由頂點連成的三角形或矩形所組成的空間幾何體。
展開 在 ANSYS/Ls-dyna 中實現物體按指定軌跡運動
比如定義物體沿x 方向的位移，只需
將RBUX 改為UX 即可。其他的依此類推。
5、 其他
在 lsdyna 中位移條件是當作載荷來處理的。對于施加其他載荷，比如轉動、速度、加速度、力和轉矩等也可以用類似的辦法添加，對于剛體也是用同樣的方法處理。順便提一句，在 abaqus/explicit 中，同樣可以實現物體按指定軌跡運動，不過在 abaqus/explicit 中位移條件是當邊界條件處理的。
之后陸續更一些 ansys相關的帖子
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
ANSYS Workbench-Mechanical接觸與非線性接觸設置用法概述
付穌昇
引文：本文寫作目的對ANSYS Workbench平臺Mechanical涉及模塊接觸設置選項進行整理和編寫，以ANSYS官方幫助和教程對于非線性接觸問題的內容為基準（特此聲明），同時借鑒《ANSYS Workbench17.0數值模擬與實例精解》一書相關文字和配圖，以希望對初學者起到一定的引領作用。
一、接觸的基本概念
兩個分離的表面接觸并相互剪切時，就稱它們處于接觸狀態。處于接觸狀態的表面具有如下特點：
(1)不互相穿透。
(2)能夠傳遞法向壓力和切向摩擦力。
(3)通常不傳遞法向拉力。
接觸的上述特點使接觸表面之間可以自由地分開并遠離。接觸是強非線性的，隨著接觸狀態的改變，接觸表面的法向和切向剛度都有顯著的變化。對于大的剛度突變，收斂問題的挑戰性較大，另外接觸區域的不確定性、摩擦、以及部件接觸外不再有其他約束，都導致接觸問題的復雜化。
接觸一般可以考慮兩類接觸問題：
①剛性體-柔性體
②柔性體-柔性體。
其中剛性體不計算應力等。
Workbench-Mechanical提供如下接觸類型和接觸行為：
綁定Bonded：沒有穿透，不分離，面或者邊以及兩者之間不出現滑動。
不分離No Separation：與綁定類似，法向不分離，允許接觸面發生小量無摩擦滑動。
無摩擦Frictionless：不穿透，表面之間自由滑動，分離不受阻礙。
摩擦Frictional：滑動阻力與摩擦系數成正比，自由分離不受阻礙。
粗糙Rough：與無摩擦類似，但是不允許滑移。
后三種接觸行為均為非線性接觸行為，接觸行為與迭代次數如表1所示。
展開 ANSYS接觸分析之三_ 接觸力的讀取
問題描述：在ANSYS中可以得到接觸面的法向接觸壓力，但是如何得到接觸力呢？
解決：使用Element Table功能
時間：2007-6-4
作者：linuaries
Email：linuaries@hotmail.com
附件里面是兩個例子的對比，ContactForce_without_Curve為平面接觸，ContactForce_with_Curve為凹面接觸。
兩個例子都是底面Fixed,在TOP面施加1MPa的壓力。最后計算出來的結果在接觸面上的接觸力約為10，000N，可以認為反映了計算結果。
但是這里面有一些疑問，為什么讀取NIMS，58，59，60，61即實際接觸面積時得到的接觸力反而小？是否ANSYS自動對單元計算結果進行投影？
PS：C_Force為單元接觸法向壓力*單元實際接觸面積的總和
E_Force為單元接觸法向壓力*單元幾何面積的總和
本分析對需要使用實體代替梁分析接觸分析時，可初步解決如何提取軸力的問題。歡迎大家就此問題繼續探討下去。
幾何模型
[url=]
有限元模型
[url=]
Von Mises應力云圖
[url=]
接觸力結果
[url=]
ContactForce_Inputfiles.rar
展開 干貨 | 接觸非線性應用——解決ANSYS 接觸不收斂問題的方法
根據ANSYS的使用者反饋，針對非線性接觸問題上的求解，經常會有客戶出現不收斂的情況，在調試收斂性上花費大量的時間。本文主要針對ANSYS 接觸不收斂問題進行方法上的技巧總結，希望通過本文使大家在ANSYS軟件的使用上有更好的體驗。
ANSYS接觸不收斂的原因有非常多的原因，針對每一種不收斂問題，選擇正確的方法都能使不收斂問題解決變得容易起來。在使用軟件中，ANSYS接觸不收斂原因主要有下面這些原因：
1、接觸算法的不正確選擇；
2、遺漏了相關的接觸對；
3、物體之間接觸剛度過大；
4、求解的載荷步較少；
5、奇異；
6、結構發生了剛體位移；
7、結構發生振蕩現象；
下面針對這些原因的解決辦法進行詳細的講解：
1
接觸算法的選取原則
ANSYS內部大體上包括5種算法，Pure Penalty，Augmented Lagrange，MPC，Pure Lagrange，Beam。
展開 ANSYS系列網絡培訓課程—ANSYS 16.0 通用接觸仿真技術
ANSYS系列網絡培訓課程—ANSYS 16.0 通用接觸仿真技術
ansys里shell181上下表面都有接觸對時怎么處理才能不出現一個節點出現在兩個接觸對里的問題？
屋面板，用的shell181，里邊的卷邊和支座有接觸，也和外邊的卷邊有接觸，總提示我節點出現在兩個接觸對里，初學者求指點????
ANSYS workbench車輪軌道接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
你會得到什么：
1、學習車輪軌道的三維模型處理
2、學習車輪軌道非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習車輪軌道非線性接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 車輪軌道接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有的分析文件。
ansys接觸分析
下面是有限元接觸分析，希望對大家有用，誰有斷裂分析的內容希望分享一下！
接觸分析例題.txt
3.doc
ANSYS面面接觸的材料
ANSYS面面接觸的材料
ANSYS workbench齒輪靜結構接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習齒輪接觸的三維模型處理
2、學齒輪連接非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性靜結構分析步的建立
4、學習齒輪靜結構接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 齒輪靜結構接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
