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ANSYS實用功能詳解的案例

干貨！公眾號精華文章匯總~
ANSYS與材料力學系列課程 3. ANSYS分析實例系列課程 4. HM與ANSYS聯合仿真系列課程 5. ANSYS實用功能詳解系列課程 6. ANSYS不同單元連接系列課程 7. 安裝教程及安裝包分享 8.
ANSYS與材料力學系列教程之軸向拉伸和壓縮（七）
點擊Analysis Settings，將Solver Controls中的Weak Springs設置為On，彈簧剛度設置為Program Controlled，開啟弱彈簧功能，然后求解。弱彈簧的具體使用方法及作用原理見本公眾號文章《ANSYS實用功能詳解（一）——弱彈簧》。 Step9：求解及后處理。 該例題我們主要計算A點和B點的位移。選擇Results→Deformation→Directional（如下圖一），在Details of Directional Deformation中，將Scope中的Geometry選擇為點A，Orientation設置為Y Axis，表示我們提取A點在Y方向上的位移，如下圖二所示。同樣的方法，插入點B的Directional Deformation。最后右擊Solution（A6），選擇Eevaluate All Results，提取結果。計算結果如下圖三。 筆者在 《 ANSYS實用功能詳解（一）——弱彈簧 》提到，若使用了弱彈簧，在求解完成以后，我們要插入一個Force Reaction的Probe，用來探測弱彈簧的支反力，以表征這個弱彈簧對結構產生的影響。提取了弱彈簧的支反力結果，我們發現，弱彈簧產生的總體支反力僅為0.27N，可以忽略不計，所以，該結構使用弱彈簧是沒有問題的。 通過計算結果，我們發現材料力學計算的結果為：A點位移1.618mm，B點位移1.56mm；ANSYS計算結果為：A點位移1.6181mm，B點位移1.5606mm，結果基本一致。
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【實用功能】ANSYS中的弱彈簧應該怎么用？
在本例中，弱彈簧功能（Weak Springs）幫助我們避免了剛體運動，完成了計算，是不是就意味著只要出現了剛體運動，就可以使用弱彈簧功能（Weak Springs）呢？答案是否定的。分析中若使用了弱彈簧，在求解完成以后，我們要插入一個Force Reaction的Probe，用來探測弱彈簧的支反力，以表征這個弱彈簧對結構產生的影響。設置方法如下： 提取支反力結果，我們發現，弱彈簧產生的總體支反力僅為1.13e-12N，可以忽略不計，所以，該結構使用弱彈簧是沒有問題的。在此，筆者也提醒一句， 弱彈簧若非必需，則不用，盡量在結構上想辦法來防止剛體位移。 方法二：使用固定約束等效其中的一個力F。 我們知道，如果只看受力，可將該結構等效為下圖所示結構，此時約束一端的支反力依然為F。 我們將 Step3：載荷及邊界條件設置為一端受拉，一端為固定約束。關掉弱彈簧，然后求解。 提取應力結果，除固定約束處存在應力奇異外，其余位置應力依然為1MPa。 至此，本文結束。
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ANSYS實用功能解析（二）—End Releases
End Release詳解： End Release：對于線體模型，End Release可以幫助我們實現在兩個或多個線體共享的頂點上釋放自由度(平動和轉動)。我們可以在線體模型頂點的位置釋放多條線體的約束，但是，必須始終保持至少一條線體不被釋放。 Vertex Geometry：要釋放的端點位置。 Edge Geometry：要釋放的線體模型。 Independent Edges：如果Edge Geometry選擇了多條線體，此功能用來確定Edge Geometry選擇的多條線體彼此之間是否獨立。 Definition：指定End Release功能所要釋放（free）或者約束（fixed）的自由度。 Behavior：Coupled使用耦合方式（默認）和Joint添加運動副方式釋放自由度。當我們使用Joint時，軟件會根據使用者釋放的自由度形式，在A點添加一個MPC184單元，來實現自由度釋放，如下圖。 我們還會遇到很多需要自由度釋放的問題，比如材料力學中的含中間鉸的梁問題，讀者可自行嘗試。 至此，本文完畢。 歡迎大家評論轉發支持！掃描二維碼關注公眾號，精彩系列文章教程不錯過！
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ANSYS實用功能詳解圖1
ANSYS實用功能解析（二）—End Releases
End Release詳解： End Release：對于線體模型，End Release可以幫助我們實現在兩個或多個線體共享的頂點上釋放自由度(平動和轉動)。我們可以在線體模型頂點的位置釋放多條線體的約束，但是，必須始終保持至少一條線體不被釋放。 Vertex Geometry：要釋放的端點位置。 Edge Geometry：要釋放的線體模型。 Independent Edges：如果Edge Geometry選擇了多條線體，此功能用來確定Edge Geometry選擇的多條線體彼此之間是否獨立。 Definition：指定End Release功能所要釋放（free）或者約束（fixed）的自由度。 Behavior：Coupled使用耦合方式（默認）和Joint添加運動副方式釋放自由度。當我們使用Joint時，軟件會根據使用者釋放的自由度形式，在A點添加一個MPC184單元，來實現自由度釋放，如下圖。 我們還會遇到很多需要自由度釋放的問題，比如材料力學中的含中間鉸的梁問題，讀者可自行嘗試。 至此，本文完畢。 歡迎大家評論轉發支持！掃描二維碼關注公眾號，精彩系列文章教程不錯過！
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ANSYS實用功能解析系列教程(三)—Remote Force(遠端力)
兩個點為44和46號單元，此處未顯示出單元號，讀者可以使用ansys的選擇工具進行驗證。 至此，我們大概明白ANSYS是怎么實現遠端力的施加了：首先在遠端力的施加位置建立一個點目標單元（170單元）；然后使用一個線目標單元（170單元）將點目標單元和beam單元連接起來。在施加載荷時，將載荷施加在點目標單元上，便完成遠端力的施加。 當然，我們也可以不用遠端力 Remote Force來計算該題。根據理論力學知識，我們可以使用力的平移定理，將力平移到軸上，使用一個力和一個力矩來等效這個偏移軸線的力，計算出的結果和使用 Remote Force完全一致，讀者可自行嘗試。 Workbench自問世以來，就以操作方便、易上手等優點，博取了大多數CAE工程師的青睞，無奈金無足赤，Workbench雖然優點眾多，也有很多缺點：Workbench就像一個黑匣子，我們輸入參數以后，雖然很容易就得到結果，但ANSYS是怎么處理、怎么計算的，我們很難知道，所以，還是要接受ANSYS經典版本（APDL）的洗禮。正如這個例子，通過Workbench雖然很容易就施加了遠端力，而且繪制了彎矩扭矩圖，但遠端力的作用原理，我們還需要ANSYS經典來進行理解。 為什么叫它“ANSYS經典”，因為經典終究是經典，無法被取代的，才是經典。 歡迎大家評論轉發支持！掃描二維碼關注公眾號，一起聊聊力學和有限元那點兒事。
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領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解：微納光子器件仿真的標準工具
Ansys Lumerical FDTD的主要應用 　　CMOS圖像傳感器 　　OLED和液晶顯示 　　表面計量 　　表面等離激元 　　石墨烯器件 　　太陽能電池 　　集成光子器件 　　超材料、超表面 　　衍射光學和光子晶體 　　Ansys光學軟件產品推薦 　　ZEMAX 　　Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。 　　SPEOS 　　Speos是Ansys公司開發的專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件,已經廣泛用于航空,航天,軍工，汽車，軌道交通、通用照明等領域，也可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真。Ansys Speos光學仿真軟件基于可視化產品三維模型，直接采用數字樣機，使用虛擬環境仿真平臺，進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估，在產品設計階段對的方案可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，使光學設計以高效率、超同步、易優化的工作實現可靠的產品解決方案。 　　Lumerical 　　Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件，融合了FDTD、EME等求解器，對微納結構及其器件進行設計仿真分析。 　　咨詢與訂購方式 　　聯系人：光研科技南京有限公司徐保平 　　手機號：15051861513 　　微信號：13627124798
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領先的光子學仿真工具Ansys Lumerical功能詳解：分析多層膜的優秀仿真工具
Ansys光學軟件產品推薦 ZEMAX Ansys Zemax是一套綜合性的光學設計軟件，它提供先進的、且符合工業標準的分析、優化、公差分析功能，能夠快速準確的完成光學成像及照明設計。 SPEOS Speos是Ansys公司開發的專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件,已經廣泛用于航空, 航天, 軍工，汽車，軌道交通、通用照明等領域，也可依據人眼視覺特征和材料真實光學屬性進行的場景仿真。Ansys Speos光學仿真軟件基于可視化產品三維模型，直接采用數字樣機，使用虛擬環境仿真平臺，進行視覺功效虛擬分析和人因環境評估，在產品設計階段對的方案可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，使光學設計以高效率、超同步、易優化的工作實現可靠的產品解決方案。 Lumerical Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件，融合了FDTD、EME等求解器，對微納結構及其器件進行設計仿真分析。 咨詢與訂購方式 聯系人：光研科技南京有限公司 徐保平 手機號：15051861513 微信號：13627124798
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ANSYS與材料力學之扭轉（二）
往期精彩內容 ANSYS與材料力學系列課程 01 繪制軸力和軸力圖 02 平面應力和平面應變 03 提取任一截面上的應力 04 胡克定律 05 拉（壓）桿的應變能 06 應力集中 07 材料力學知識回顧與WB中剛性梁的探討 08 繪制扭矩和扭矩圖 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 ANSYS分析實例系列 01 齒輪動態接觸分析
球體的赫茲接觸計算與ANSYS實現
07 材料力學知識回顧與WB中剛性梁的探討 08 繪制扭矩和扭矩圖 09 扭轉桿的應變能 10 繪制梁的剪力圖和彎矩圖 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 安裝教程及安裝包分享 01 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 02 HyperWorks 2020 安裝教程及安裝包分享 03 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 其余精彩內容請進入公眾號閱讀 歡迎大家在看轉發支持
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ANSYS Workbench分析實例之橡膠件擴張過程仿真
04 胡克定律 05 拉（壓）桿的應變能 06 應力集中 07 材料力學知識回顧與WB中剛性梁的探討 08 繪制扭矩和扭矩圖 09 扭轉桿的應變能 10 繪制梁的剪力圖和彎矩圖 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 安裝教程及安裝包分享 01 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 02 HyperWorks 2020 安裝教程及安裝包分享 03 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 其余精彩內容請進入公眾號閱讀
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ANSYS實用功能詳解圖2
非對稱彎曲梁的正應力分析（二）
04 胡克定律 05 拉（壓）桿的應變能 06 應力集中 07 材料力學知識回顧與WB中剛性梁的探討 08 繪制扭矩和扭矩圖 09 扭轉桿的應變能 10 繪制梁的剪力圖和彎矩圖 11 非對稱彎曲梁的正應力分析（一） ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 安裝教程及安裝包分享 01 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 02 HyperWorks 2020 安裝教程及安裝包分享 03 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 其余精彩內容請進入公眾號閱讀
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ANSYS Workbench分析實例之牛頓擺
扭轉桿的應變能 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 其余精彩內容請進入公眾號閱讀 歡迎大家在看轉發支持！
ANSYS Workbench分析實例之沖壓成型
往期精彩內容 ANSYS與材料力學系列課程 01 繪制軸力和軸力圖 02 平面應力和平面應變 03 提取任一截面上的應力 04 胡克定律 05 拉（壓）桿的應變能 06 應力集中 07 材料力學知識回顧與WB中剛性梁的探討 08 繪制扭矩和扭矩圖 09 扭轉桿的應變能 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 ANSYS分析實例系列
如何在HyperMesh中使用ANSYS命令流
09 扭轉桿的應變能 ANSYS實用功能詳解系列 01 Weak Spring-弱彈簧 02 End Releases-端部釋放 03 Remote Force-遠端力 安裝教程及安裝包分享 01 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 02 HyperWorks 2020 安裝教程及安裝包分享 03 ANSYS 2020 R2 安裝教程及安裝包分享 其余精彩內容請進入公眾號閱讀 歡迎大家在看轉發支持！

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