ansys 形變的案例
基于simsolid和AnsysWorkbench齒輪夾臂機構靜力學分析對比
圖10 simsolid設置
三、分析結果對比
3.1應力對比
圖11 AnsysWorkbench應力分析結果
圖12 simsolid應力分析結果
3.2形變對比
圖13 AnsysWorkbench形變分析結果
圖14 simsolid形變分析結果
3.3分析數據對比
（1）應力對比
表1 應力對比表
全局應力值（Mpa）
局部應力值（Mpa）
AnsysWorkbench
431.45
337.54
311.19
331.44
332.02
Simsolid
400
329.13
301.54
348.98
327.61
誤差
-7%
-2.5%
-3.1%
-5%
-1.3%
（2）形變對比
表2 形變對比表
形變值（mm）
AnsysWorkbench
6.23
Simsolid
5.99
誤差
-3.8%
根據上圖11~14，在相同的邊界條件下，Simsolid
展開 Ansys Zemax | 使用軟件建立立方體衛星系統（三）
為了檢查這些載荷差異是否對形變有顯著影響，我們進行了另外兩項有限元分析。
壓差分析顯示，反射鏡的形變小于 180 納米。
對重力影響的分析結果顯示，如果組件僅由框架的一側支撐，那么反射鏡的固定裝置就會產生較大的變形，導致反射鏡相對于其原始位置移動了 8 微米以上。因此，在分析中在反射鏡固定裝置的底部增加一個額外的支撐幫助承擔反射鏡的重量。通過這種設定，反射鏡的形變小于 20 納米。
由于我們預計熱膨脹引起的形變在 10 微米范圍內，而壓強和重力的影響相對來說要小好幾個量級，因此在主要的有限元分析中忽略了壓強和重力的影響。
在 Ansys Mechanical 中的 FEA 結果
完成準備工作后，現在可以在 Ansys Mechanical 中運行 FEA 分析。下圖顯示了最低工作溫度 12°C 的結果，主要的形變是由鋁基板的高 CTE 導致反射鏡收縮引起的。
圖10：Ansys Mechanical 形變數據
如果在模型中隱藏反射鏡，則可以看到框架變形效果：
圖11：框架變形
還可以查看形變的 Z 方向分量，結果如下：
圖 12：Z分量形變
完成有限元分析后，現在可以導出所有工作溫度下兩個鏡面的結構變形數據。借助 Ansys ACT 擴展程序可以將這些數據導出到一系列文本文件中。這些文本文件包含了將 FEA 數據導入 OpticStudio STAR 模塊進行進一步分析所需的全部內容。
結論
在本文中，我們介紹了如何將完成的 CubeSat 設計導入 Ansys SpaceClaim，為有限元分析做準備。然后，我們分析了 FEA 所考慮的載荷和邊界條件。
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