ansys給物體賦予重力的案例
考慮壩體-庫水相互作用的重力壩模態(tài)分析--對比分析ANSYS和ABAQUS重力壩流固耦合模態(tài)結(jié)果
混凝土重力壩材料參數(shù)如下
彈性模量E=30GPa，泊松比v=0.167，密度rou=2450kg/m3
在ANSYS中，混凝土壩壩體采用平面Plane42單元，庫水采用Fluid29單元來進(jìn)行模態(tài)計(jì)算。
ANSYS Workbench 切割模型以便賦予不同的材料
運(yùn)用命令：Form New Part
用一條線拉伸成面，切割模型
選擇Slice Material選項(xiàng)
確定后會出現(xiàn)兩個(gè)part。
選中兩個(gè)solid，右鍵選擇From New Part
然后會合成一個(gè)part
在后期處理時(shí)不會出現(xiàn)接觸對
Ansys Zemax | 如何導(dǎo)入CAD物體
在OpticStudio中，STEP格式物體導(dǎo)入的方法與IGES格式物體的方法完全相同。
SAT 格式
SAT格式是Spatial Technologies公司采用ACIS (Andy CharlesIan’s System) 幾何建模引擎開發(fā)出來的。它可以直接表示ACIS建模引擎的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。也就是說，當(dāng)您在一個(gè)以ACIS為基礎(chǔ)的CAD軟件中加載SAT格式的文件時(shí)，軟件不會對這個(gè)文件進(jìn)行編譯，而是直接使用文件中的數(shù)據(jù)。因此，SAT格式本質(zhì)上不是一個(gè)用于CAD數(shù)據(jù)交換的格式，它本身就是一個(gè)CAD格式。
所以如果您使用基于ACIS的CAD軟件，那么您可能會使用到SAT格式的文件，否則您可能不會接觸到SAT格式的文件。此外，SAT格式文件可以平滑且連續(xù)的表示物體，其導(dǎo)入OpticStudio的方法也與導(dǎo)入IGES文件相同。
調(diào)整CAD物體的屬性和參數(shù)
您可以在非序列元件編輯器的參數(shù)數(shù)據(jù)表格或物體的屬性窗口中修改和控制已導(dǎo)入CAD物體的屬性和參數(shù)。這些操作適用于上文提到的全部四種CAD文件格式。
可修改的屬性和參數(shù)有：
材料 (Material)：每個(gè)物體僅能定義一種材料。比如，這個(gè)咖啡壺是由玻璃罐、塑料蓋、塑料手柄、將手柄與罐身連接的鋁環(huán)，以及將手柄與鋁環(huán)固定的金屬螺絲組成。如果想導(dǎo)入這樣一個(gè)咖啡壺整體，則需要在CAD軟件分別導(dǎo)出這些零件的CAD文件，再把這些文件分別導(dǎo)入到OpticStudio中；或者，可以分解導(dǎo)入的物體，再單獨(dú)賦予每個(gè)子物體相應(yīng)的光學(xué)特性。分離的子物體可以以一個(gè)主物體為基準(zhǔn)，采用相對參考的方式來確定它們與主物體之間的位置關(guān)系，以便整個(gè)咖啡壺能夠作為一個(gè)整體來一起進(jìn)行移動或旋轉(zhuǎn)。
縮放 (Scale)：這是一個(gè)無量綱的參數(shù)，您可以利用這個(gè)參數(shù)對物體尺寸進(jìn)行縮放。
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概述
在OpticStudio中，使用多邊形物體 (Polygon Object, POB) 是創(chuàng)建用戶自定義幾何體的常用方法之一。本文介紹了如何創(chuàng)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(gè)三角形或矩形面構(gòu)成的三維空間幾何體，其中三角形或矩形面的頂點(diǎn)由一個(gè)ASCII文本文件定義。該文本文件包含有多行數(shù)據(jù)，并且可以使用任意文本編輯器進(jìn)行編輯。其中每行數(shù)據(jù)以單個(gè)字母或符號為起始，數(shù)據(jù)跟隨在字母和符號之后。
為了充分演示如何構(gòu)建多邊形對象、定義單個(gè)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(chuàng)建一個(gè)等邊三角形棱鏡。等邊三角形棱鏡共有五個(gè)面，但只需定義總共六個(gè)頂點(diǎn)。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(gè)頂點(diǎn)。
首先打開一個(gè)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(shí)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(shí)幫助您快速了解該文本文件創(chuàng)建了什么樣的物體。
讓我們首先定義棱鏡的6個(gè)頂點(diǎn)。我們必須使用的語法由頂點(diǎn)符號描述：V。定義頂點(diǎn)的線必須以字母V開頭，后跟頂點(diǎn)編號和頂點(diǎn)的x、y、z坐標(biāo)：
V number x y z
該數(shù)字將x、y、z位置指定為一個(gè)頂點(diǎn)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(gè)頂點(diǎn)時(shí)都定義x，y，z坐標(biāo)。相反，我們只是引用數(shù)字。
x、y、z坐標(biāo)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(biāo)在NSC編輯器中全局定位。
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Ansys Zemax | 如何創(chuàng)建復(fù)雜的非序列物體
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概要
這篇文章介紹了在OpticStudio中，如何不以導(dǎo)入CAD文件的方式創(chuàng)建復(fù)雜的物體。您將學(xué)習(xí)到如何通過組合多個(gè)物體來創(chuàng)建復(fù)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(fù)制一組物體。
簡介
在非序列模式中，用戶可以導(dǎo)入或創(chuàng)建物體來進(jìn)行光學(xué)機(jī)械組件設(shè)計(jì)，當(dāng)我們關(guān)注于設(shè)計(jì)而不是分析時(shí)，使用易于定義的參數(shù)化物體是較為方便的。參數(shù)化物體基于一個(gè)基本方程，該方程可以通過手動、滑塊、宏或優(yōu)化器等方式快速修改。Opticsudio有許多內(nèi)置的參數(shù)化物體供我們使用或進(jìn)行組合。本文將展示通過組合內(nèi)置參數(shù)化物體創(chuàng)建復(fù)雜的物體，以及通過編輯器中的參數(shù)控制物體的形狀。對參數(shù)所做的任何更改都將立即反映在分析結(jié)果中，省去需要我們使用參數(shù)不同的多個(gè)模型的麻煩。
參數(shù)化的物體定義方式讓設(shè)計(jì)更簡單
在OpticStudio中，多數(shù)非序列物體都是參數(shù)化的，即他們的定義依賴于某個(gè)基本的方程。例如，標(biāo)準(zhǔn)透鏡 (Standard Lens) 物體是通過如曲率半徑、圓錐系數(shù)、中心厚度等參數(shù)來定義的。這樣參數(shù)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(shù)據(jù)值就可以進(jìn)行修改。當(dāng)物體的數(shù)據(jù)被手動修改，或被滑塊 (Slider) 工具、宏 (macro) 程序、擴(kuò)展 (Extension) 程序，以及最關(guān)鍵的被優(yōu)化器 (Optimizer) 修改時(shí)，物體能夠快速地重建。
OpticStudio 同樣支持非參數(shù)化的物體，如多邊形物體 (Polygon Object) 或者導(dǎo)入的CAD物體 (Imported CAD Objects)。這些物體最終由一系列數(shù)據(jù)表示。
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最后，將對背面三角形應(yīng)用面組編號2：
完成每個(gè)面的表面組序號設(shè)置后保存文本文件并重新加載該P(yáng)OB物體。我們可以看到表面下拉菜單中包含了三個(gè)表面分組：
這樣一來，我們可以單獨(dú)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(dāng)選擇其他表面分組時(shí)（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(xiàng)
在使用多邊形物體時(shí)有以下幾點(diǎn)需要特別注意：
當(dāng)使用POB文件表示空間幾何體時(shí)，確保POB文件中定義的矩形/三角形表面閉合為一個(gè)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(shù)據(jù)“是實(shí)體？(Is Volume ?)”來定義封閉的空間幾何體）。
在定義矩形時(shí)，頂點(diǎn)的定義順序不能交叉。交叉會導(dǎo)致光線追跡產(chǎn)生錯(cuò)誤。
多邊形物體中沒有三角形/矩形表面的數(shù)量上限。它是由計(jì)算機(jī)內(nèi)存的容量決定。其中每個(gè)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(shí)間保多個(gè)透鏡數(shù)據(jù)的副本，因此OpticStudio存儲一個(gè)三角形表面的實(shí)際空間約為500比特。
在OpticStudio中內(nèi)置有一個(gè)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(gè)頂點(diǎn)。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(shí)，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(shù)、多邊形物體的長度以及長度的分段數(shù)量。
小結(jié)
在OpticStudio中使用多邊形物體是一種非常靈活的創(chuàng)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(diǎn)連成的三角形或矩形所組成的空間幾何體。
展開 solidworks裝配體導(dǎo)入到ansys后，如何把裝配體的各種材料賦予各自的材料屬性？
solidworks裝配體導(dǎo)入到ansys后，在ansys界面里這個(gè)裝配體成為一個(gè)整體了，如何把這個(gè)裝配體分割并賦予各自的材料屬性？
在 ANSYS/Ls-dyna 中實(shí)現(xiàn)物體按指定軌跡運(yùn)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(dāng)作載荷來處理的。對于施加其他載荷，比如轉(zhuǎn)動、速度、加速度、力和轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)物體按指定軌跡運(yùn)動，不過在 abaqus/explicit 中位移條件是當(dāng)邊界條件處理的。
之后陸續(xù)更一些 ansys相關(guān)的帖子
Ansys Workbench中，注意重力加速度和加速度的方向
WB中，重力加速度和加速度的方向需要注意：
總結(jié)起來就是：
如果是施加加速度，那就與運(yùn)動的方向相反；
如果是施加重力加速度，那就與重力的方向相同。
舉例：
如下圖，施加加速度方向向上，然后看到相應(yīng)的應(yīng)力云圖。
基于ANSYS桁架式起重機(jī)在重力作用下的位移和變形
本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機(jī)大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個(gè)二節(jié)點(diǎn)三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有6個(gè)自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實(shí)常數(shù)，即梁截面的橫截面等相關(guān)參數(shù)。由于在實(shí)際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實(shí)常數(shù)。建立L型型鋼的相關(guān)APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節(jié)點(diǎn)和單元大量重復(fù)，因此模型在建立過程中使用了大量的循環(huán)語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機(jī)在安裝的時(shí)候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節(jié)點(diǎn)全部固定。在給起重機(jī)加重力作用時(shí)，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關(guān)的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結(jié)果的分析
圖3 桁架式起重機(jī)的等效變形圖
圖4 桁架式起重機(jī)的等效位移
圖3和圖4所示為起重機(jī)的等效變形圖和等效應(yīng)力圖。由結(jié)果可知，起重機(jī)的等效變形圖與實(shí)際情況相符合。
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