在第一部分文章:《Ansys Zemax | 在 OpticStudio 中將干涉儀數(shù)據(jù)附加到光學(xué)表面 – 第一部分中》,我們演示了如何根據(jù)表面形狀和方向?qū)⒏缮鏈y(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入 OpticStudio,本部分文章我們將引入更多的實(shí)例演示。
該方法在多個(gè)工程領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景,尤其適用于回流焊工藝仿真,例如在結(jié)構(gòu)翹曲變形作用下的焊球形狀及橋接現(xiàn)象模擬。此外,它在粘膠工藝分析(如壓膠形狀預(yù)測(cè))等方面也展現(xiàn)出良好的適用性。
組件之間的這些差異或形狀變化可能會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力,從而導(dǎo)致機(jī)械故障。
在Ansys Icepak中運(yùn)行熱機(jī)械仿真,有助于ST快速準(zhǔn)確地評(píng)估其SiC功率模塊設(shè)計(jì)在這些環(huán)境條件下的行為和完整性,并識(shí)別潛在的過(guò)早失效情況。工程師可以在虛擬環(huán)境中評(píng)估設(shè)備內(nèi)的熱量分布,然后識(shí)別并解決可能給系統(tǒng)造成應(yīng)力并導(dǎo)致過(guò)熱或失效的任何臨界點(diǎn)。
這意味著:放在平臺(tái)上的工件,底面是平的;靠在角鐵上的工件,立面是直的;用高度尺測(cè)量的點(diǎn),高度是準(zhǔn)的。平臺(tái)有多平,裝配出來(lái)的產(chǎn)品就有多正。
優(yōu)勢(shì)三:靈活固定性——T型槽的“百變魔力”
鑄鐵裝配平臺(tái)表面縱橫交錯(cuò)的T型槽,是其“靈活”的靈魂。配合T型螺栓、壓板、墊塊等夾具,可以快速固定各種形狀的工件——圓的、方的、不規(guī)則的,都能穩(wěn)穩(wěn)壓住。
它的工作原理并不復(fù)雜:當(dāng)高斯光束垂直入射到圓錐面時(shí),光線會(huì)被按錐角規(guī)律折射,形成沿光軸方向傳播的 “無(wú)衍射貝塞爾光束”—— 這種光束的核心特點(diǎn)是,在一定距離內(nèi)(無(wú)衍射區(qū)),光斑中心亮斑的大小和強(qiáng)度幾乎不隨傳播距離變化,哪怕遇到輕微遮擋,也能快速恢復(fù)原有形狀。
圖1.
無(wú)論你用 Ansys 還是 Abaqus,網(wǎng)格(Mesh)質(zhì)量直接決定了結(jié)果的生死。今天聊聊幾個(gè)繞不開(kāi)的核心指標(biāo):
1?? 雅可比比率 (Jacobian Ratio) 衡量單元從理想形狀(如正方形)映射到實(shí)際形狀的變形程度。理想值為1.0。當(dāng)雅可比值為負(fù)或過(guò)小時(shí),意味著單元發(fā)生了自交或極度扭曲,會(huì)導(dǎo)致剛度矩陣奇異,計(jì)算直接崩潰(Singular Matrix)。
模塊畫(huà)幾何,主要是因?yàn)長(zhǎng)S-DYNA軟件已被ANSYS收購(gòu),裝最新的求解器需要裝ANSYS,而且DesignModeler已經(jīng)能滿足我的需求。
用大白話解釋“屈曲”就是:結(jié)構(gòu)件在壓力下“突然塌掉”或“彎成奇怪形狀”的現(xiàn)象。
屈曲一般發(fā)生在細(xì)長(zhǎng)壓桿或者薄板等結(jié)構(gòu)件中。生活中有很多這樣的例子,譬如帳篷的支架在大力下或者頂端放個(gè)重包突然失去支撐能力,導(dǎo)致帳篷坍塌,又譬如空的易拉罐用手指按壓時(shí),按壓點(diǎn)會(huì)癟下去,力比較小時(shí),易拉罐外殼還能恢復(fù),當(dāng)指力足夠大時(shí),易拉罐外殼就直接現(xiàn)成一個(gè)永久的坑了。
“沒(méi)接觸過(guò)有限元理論,怕聽(tīng)不懂公式推導(dǎo)”“只會(huì)打開(kāi)Ansys軟件畫(huà)簡(jiǎn)單模型,不知道怎么開(kāi)展熱應(yīng)力分析”“擔(dān)心課程太復(fù)雜,學(xué)完還是不會(huì)做自己的項(xiàng)目”——這是絕大多數(shù)零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)者面對(duì)Ansys熱應(yīng)力分析時(shí)的普遍顧慮。
借助FEA,工程師可以使用任何類(lèi)型的物理場(chǎng)(熱傳遞、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等),對(duì)任何尺寸(從納米級(jí)到大型客機(jī))、任何形狀的幾何結(jié)構(gòu)(從方形塊到人體心臟)進(jìn)行建模。基本上,只要有偏微分方程,F(xiàn)EA就有用武之地。