ansys如何使物體轉動的案例
誰改變了物體轉動狀態？力矩，力偶，還是力？
在工科理論力學中，物體被默認為剛體，而剛體的運動狀態（所有質點的信息）被質心速度矢量和繞質心（為了形象起見，其實轉動沒有繞那點的說法）轉動的角速度矢量所完全刻畫，即由兩個速度矢量的改變信息就能獲得整個剛體的運動狀態改變信息。
所以是（一個集中）力改變了剛體的質心運動狀態和繞質心轉動狀態。因此筆者看法是：力是物體轉動狀態改變的原因；當然，同時力還改變了質心的運動狀態。
力偶不是一個集中力，所以它不是“力是物體運動狀態改變的原因”中“一個集中力”。但是如果你想讓剛體發生純轉動改變（質心的運動狀態不變，只改變繞質心的轉動狀態），這時作用一個集中力是無法實現的。力“系”可以實現這樣的效果，實現該效果的最簡單力系就是“一個”力偶。再次提醒，力偶不是一個集中力，它是一個集中力之“系”。
如果剛體的運動被限制為只能發生定軸轉動，那么可以計算一個集中力對軸之矩（jǔ）—力矩，用此量可以分析該定軸轉動剛體的角加速度（轉動狀態的該變量）。那么可不可以說“力矩是物體運動狀態改變的原因”呢？筆者認為不可以，因為力學圈在回答問題時，一定會把所有的作用因素都考慮進來（避免限入詭辯術慣用的中途“改變定義和前提”的伎倆），而力矩概念中并不含軸對物體作用信息（確實考慮了軸的位置信息）。
此外，矩心是可以任意選的，即使物體沒有轉動軸，也可以計算出力矩。再特殊點，對只在質心受到集中力的剛體發生平移（假設初始轉速也為零）。此種情形，仍然可以計算作用于質心的集中力對任意點的矩。
更確切地說，力矩就如同主矢，是一個計算量。即使對于剛體，它也很難被理解為物理量。
哈工大理論力學教材中一道思考題是：從力偶理論知道，一力不能與力偶平衡。但為什么下圖所示的輪子上的力偶M似乎與重物的力P相平衡呢？
展開 Ansys Zemax | 如何導入CAD物體
這篇文章介紹了如何將STL、IGES、STEP和SAT等格式的CAD（計算機輔助設計，Computer Aided Design）物體導入到OpticStudio中。
CAD文件的格式一般與您所使用的CAD軟件相關，格式種類眾多，不同的格式也有各自擅長的領域。如，STL格式是利用三角形網格來表示三維物體的，所以，對于那些原本就是由多個平面圍成的物體來說是一個不錯的選擇，該格式也常應用于3D打印領域。IGES格式與STEP格式在不同的CAD軟件中都有良好的兼容性。在二者中做選擇時，要看它們當中哪一個的模型導出程序對物體模型的表示方式更適合于您的物體模型。如果您使用基于ACIS引擎的CAD軟件，那么推薦您使用SAT格式的CAD文件。
簡介
在OpticStudio中導入CAD物體是非常重要的功能，尤其是在對復雜的光機元件進行雜散光分析時，光線會在這類光機元件上發生較為嚴重的反射和散射效應。導入CAD功能在照明系統中同樣重要，例如在汽車儀表盤中，光線可能會入射到一個復雜的光導管之中。OpticStudio的導入CAD物體功能非常靈活且強大，它支持多種常見的CAD文件格式。
導入CAD物體
CAD物體結構可能十分復雜，一根光線可能會在物體中產生多次反射、折射或散射等相互作用。因此，我們使用非序列光線追跡來描述光線與物體之間的相互作用。在序列系統中，我們也可以使用混合模式來進行類似的非序列光線追跡。
OpticStudio支持四種靜態CAD文件格式：STL、IGES、STEP和SAT（如SLDPRT和ZPO這樣的動態CAD格式，不在本文的討論范圍之內）。在四者之中，只有STL格式是用小的三角形表面連接在一起，來近似表示物體模型的曲面，其它三種格式會使用平滑而連續的表面進行建模。物體上的小平面 (Facets) 只用于在屏幕上顯示。
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概要
這篇文章介紹了在OpticStudio中，如何不以導入CAD文件的方式創建復雜的物體。您將學習到如何通過組合多個物體來創建復雜的非序列物體，如何利用拾取求解類型鎖定一組物體以及在非序列元件編輯器中如何復制一組物體。
簡介
在非序列模式中，用戶可以導入或創建物體來進行光學機械組件設計，當我們關注于設計而不是分析時，使用易于定義的參數化物體是較為方便的。參數化物體基于一個基本方程，該方程可以通過手動、滑塊、宏或優化器等方式快速修改。Opticsudio有許多內置的參數化物體供我們使用或進行組合。本文將展示通過組合內置參數化物體創建復雜的物體，以及通過編輯器中的參數控制物體的形狀。對參數所做的任何更改都將立即反映在分析結果中，省去需要我們使用參數不同的多個模型的麻煩。
參數化的物體定義方式讓設計更簡單
在OpticStudio中，多數非序列物體都是參數化的，即他們的定義依賴于某個基本的方程。例如，標準透鏡 (Standard Lens) 物體是通過如曲率半徑、圓錐系數、中心厚度等參數來定義的。這樣參數化的物體可以只通過修改非序列元件編輯器 (Non sequential Component Editor, NSCE) 中的數據值就可以進行修改。當物體的數據被手動修改，或被滑塊 (Slider) 工具、宏 (macro) 程序、擴展 (Extension) 程序，以及最關鍵的被優化器 (Optimizer) 修改時，物體能夠快速地重建。
OpticStudio 同樣支持非參數化的物體，如多邊形物體 (Polygon Object) 或者導入的CAD物體 (Imported CAD Objects)。這些物體最終由一系列數據表示。
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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。
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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。
假設棱鏡的頂點位于正面下邊緣的中心，棱鏡的所有邊的尺寸都是2。此處的坐標單位為當前系統的鏡頭單位。
展開 ANSYS apdl中如何使齒輪饒定軸轉動
問題描述：在ANSYS中，實體單元和平板單元只有平動自由度，無旋轉自由度，網上提供的方法，在柱坐標系下通過固定徑向位移，在周向施加小位移，但這種方法只適合小位移的轉動，無法實現大位移，本文提出采用MPC184-銷軸單元和MPC-184剛性梁單元完成。本文就GUI的方式來介紹如何來創建齒輪的繞定軸旋轉。達到下圖的效果
step1 定義單元類型
a plat182 單元 模擬齒輪
b mpc184-剛性梁單元
c mpc184-銷軸單元 （本文繞Z軸旋轉，如定義為x軸，需要定義局部坐標系，繞y軸旋轉90°）
step2 定義局部坐標系默認，本文定義12號
step3 定義銷軸截面以及單元坐標系
step3 創建銷軸連接單元
在齒輪的中心點分配3號銷軸單元
step4 創建剛性梁單元
單元屬性旋旋轉2號剛性梁單元，去內徑的節點和圓中心點創建剛性梁單元
step5 施加載荷使齒輪旋轉2圈
setp6 求解設置
step7 時間后處理選擇內徑上的一個節點觀察ux，uy，rotz，可以看出齒輪旋轉2圈
展開 ZEMAX軟件技術應用教程專題：如何使用布爾物體、原生布爾和組合透鏡物體以及合并物體工具
與布爾物體相反，組合透鏡物體的“膜層/散射”屬性不從父物體繼承。
幾乎所有 NSC 元件表面物體都可用作組合透鏡物體的父物體，并且可以根據要求添加其他表面。
Ansys Zemax國內可靠代理商
光研科技南京有限公司是國內可靠的光學軟件和儀器光電供應商，提供企業定制化上門培訓服務，承接各類光學設計項目，并有一系列自主編寫出版的光學設計書籍。公司擁有一支高素質、高水平、實戰經驗豐富的管理，銷售以及研發團隊，從成立到現在已經為廣大企業，研究所以及高校提供了很多優秀的產品和服務，是光電圈內值得信賴的企業。追光逐夢，研以致用！以用戶的需求為起點，為客戶提供有價值的光學產品和服務一直都是光研科技南京有限公司的宗旨。
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展開 ANSYS workbench軸輥轉動瞬態動力學 ￥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、學習軸輥的三維模型處理
2、學習軸輥轉動非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性瞬態動力學分析步的建立
4、學習軸輥轉動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 軸輥轉動瞬態動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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ANSYS164單元模型轉動問題？
我在ANSYS中建立了一個模型，用的是3D164單元，然后通過對模型創建了節點組，設置轉動點以及轉動速度，讓這個模型轉起來了。但是我看資料的時候發現164的單元的節點不具備轉動自由度，那么我這么做到底對不對？我查了一下具備轉動自由度的只有梁單元和殼單元，請問除了用這兩種單元以為怎么讓模型旋轉？
Waymo如何進行3D物體檢測？
這種最小的數據量和高空間精度是完美的，因為加上RGB圖像，如左圖所示，我們既有準確的距離信息，又有單獨使用LiDAR數據所缺乏的準確物體信息，特別是遠處的物體或人。這就是為什么Waymo和其它AV公司使用這兩種傳感器。
盡管如此，我們如何才能有效地結合這些信息，并讓車輛理解這些信息？而車輛最終看到的是什么？只有那些點嗎？這對在道路上行駛來說足夠了嗎？我們將通過Waymo和Google Research的新研究論文來研究這個問題，該論文名為“4D-Net: Learning Multi-Modal Alignment for 3D and Image Inputs in Time”。
這篇論文總結到，“我們提出了4D-Net，它學會了如何結合3D點云和RGB攝像頭圖像，以便在自動駕駛中廣泛地應用3D物體檢測。”
這就是我們所說的3D物體檢測。這也是汽車最終會看到的東西。這是一個非常準確的車輛周圍世界的表現，所有物體都出現并被精確識別。
這看起來很酷。但更有趣的是，他們是如何得到這個結果的？
他們使用LiDAR數據（PCiT，Point Clouds in Time）和普通攝像頭（或這里稱為RGB視頻）制作了這個視圖。這些都是四維輸入，就像我們人類看待和理解世界一樣。
展開 Zemax OpticStudio 如何使用布爾物體
雖然 OpticStudio 能夠創建簡單的物體模型，但有些時候內置的物體類型無法滿足我們的建模要求，今天技術文章的主角就是為了解決這一問題而生的。讓我們共同了解：
如何使用布爾物體、原生布爾和
組合透鏡物體以及合并物體工具
(更多Zemax技術性文章，可搜索“武漢宇熠”關注公眾號)
概述
OpticStudio 支持使用其他非序列元件 (NSC) 的物體和表面創建復雜物體。
原生布爾物體、布爾物體和組合透鏡物體可用于在非序列模式下，通過其他物體和表面創建復雜物體。
布爾物體參照體積物體進行布爾運算，而組合透鏡物體使用非序列表面來構建并組合透鏡的前后幾何結構。這兩種物體類型都將參考非序列元件編輯器中之前的物體。
本文說明了如何使用布爾物體，以及如何定義每個表面上的散射和衍射屬性。本文還將演示如何使用合并物體工具來組合兩個物體，并將產生的物體保存為 CAD 文件格式。
原生布爾物體
啟動 OpticStudio 并打開用戶數據文件夾 根目錄下\Samples\Non-sequential\Geometry Creation 中的文件“Boolean Example 1 - basic operations.zmx”。此文件包含兩個球物體，即物體 1 和 2，以及一個原生布爾物體，即物體 3。移動至非序列元件編輯器的右側可查看原生布爾物體的屬性參數：
原生布爾物體可擁有最多 10 個“父”物體，但在本例中，我們僅使用兩個物體。原生物體物體可執行任何以下運算：
+ 將兩個物體組合在一起（邏輯 A OR B）。
- 從第一個物體中減去第二個物體（邏輯 A AND NOT B）。
& 計算兩個物體的交集（邏輯 A AND B）。
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ZEMAX軟件技術應用教程專題：如何導入CAD物體
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展開 溫度在物體表面是如何分布的？ | 操作視頻
熱分析是用來處理固體熱傳導的，雖然沒有結構分析直觀，但是計算相對簡單。
熱分析中主要的未知量是溫度，這是一個標量，所以在有限元網格類型中，只需要考慮一個自由度即可。
在熱傳遞中有3種機理：傳導、對流和輻射，軟件中有對應的設置，所以可以在軟件中設置主要的熱傳遞方式以及對應參數。
熱分析中，主要有穩態分析、瞬態分析，穩態分析是指經過足夠長時間，熱流達到平衡且溫度穩定的的情況；瞬態分析支持階梯熱載荷、變化熱載荷、恒溫器控制的熱載荷等幾種情況，本期先看穩定分析。詳細操作和功能說明，點擊下方視頻文件查看。
用SOLIDWORKS分析溫度分布情況
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Rforce詳解如何在Radioss中添加轉動慣性載荷卡片
Patran中慣性載荷設置
界面1：
Action:create
Object:inertial load
Type:element uniform
New set name:iner ——iner是我給起的慣性載荷名字
界面2：
Trans Accel<A1 A2 A3> : <10 20 30> ——這是隨意給的加速度值
Rot Velocity<W1 W2 W3> ——數值為空，不設置旋轉速度
Rot Accel<a1 a2 a3>: <1 2 3> ——這是隨意給的角加速度值
導出bdf文件中的信息：
spcadd 2 1
load 2 1 1 1 3
Gravity loading of load set :iner ——iner是我給起的慣性載荷名字
Grav 1 0 37.4166 .267261 .534523 .801784
Argular acceleration loading of load set:iner ——iner是我給起的慣性載荷名字
Rforce 3 0 0 .267261 .534523 .801784 3.74166 ——很奇怪，這兩組數據很相像，不知道什么原因，除了37.4166查10倍外，其余數值都一樣
慣性載荷設置[2].doc
展開 ZEMAX軟件技術應用教程專題：如何創建復雜的非序列物體
這篇文章介紹了在OpticStudio中，如何不以導入CAD文件的方式創建復雜的物體。您將學習到如何通過組合多個物體來創建復雜的非序列物體，如何利用拾取求解類型鎖定一組物體以及在非序列元件編輯器中如何復制一組物體。
作者 Nam-Hyong Kim
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簡介
在非序列模式中，用戶可以導入或創建物體來進行光學機械組件設計，當我們關注于設計而不是分析時，使用易于定義的參數化物體是較為方便的。參數化物體基于一個基本方程，該方程可以通過手動、滑塊、宏或優化器等方式快速修改。Opticsudio有許多內置的參數化物體供我們使用或進行組合。本文將展示通過組合內置參數化物體創建復雜的物體，以及通過編輯器中的參數控制物體的形狀。對參數所做的任何更改都將立即反映在分析結果中，省去需要我們使用參數不同的多個模型的麻煩。
參數化的物體定義方式讓設計更簡單
在OpticStudio中，多數非序列物體都是參數化的，即他們的定義依賴于某個基本的方程。例如，標準透鏡 (Standard Lens) 物體是通過如曲率半徑、圓錐系數、中心厚度等參數來定義的。這樣參數化的物體可以只通過修改非序列元件編輯器 (Non sequential Component Editor, NSCE) 中的數據值就可以進行修改。當物體的數據被手動修改，或被滑塊 (Slider) 工具、宏 (macro) 程序、擴展 (Extension) 程序，以及最關鍵的被優化器 (Optimizer) 修改時，物體能夠快速地重建。
OpticStudio 同樣支持非參數化的物體，如多邊形物體 (Polygon Object) 或者導入的CAD物體 (Imported CAD Objects)。這些物體最終由一系列數據表示。
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