ansys改變單元體顏色的案例
中科院物理所《JAC》：可以自發(fā)改變顏色的金屬材料！
電化學(xué)沉積是目前廣泛應(yīng)用的金屬合金表面著色技術(shù)，其顏色來(lái)自于由表面氧化層厚度所決定的可見光干涉。因?yàn)樵撗趸瘜拥暮穸仍诋a(chǎn)品的使用過(guò)程中不會(huì)改變，所以這項(xiàng)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品顏色在使用過(guò)程中是固定的。
最近，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心極端條件物理實(shí)驗(yàn)室的博士研究生王朋飛，在導(dǎo)師孫永昊特聘研究員和白海洋研究員的共同指導(dǎo)下，與來(lái)自中科院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和楊伊萬(wàn)格利斯達(dá)浦金野大學(xué)的科研人員合作，發(fā)現(xiàn)了一種可以在自然條件下自發(fā)改變顏色的金屬材料。這種金屬材料的表面顏色幾乎每周一變。該材料色澤均勻明亮、其表面在磨損后能自行修復(fù)重現(xiàn)顏色，且在紫外光下具有熒光效果。
這種金屬材料的可以自發(fā)改變顏色特性來(lái)自于該合金在室溫條件下持續(xù)且不中斷的自發(fā)氧化。這是一種由稀土元素鈰作為主要組元的非晶合金。它由于鈰的化學(xué)活性所以在室溫下有高的氧化速率，由于非晶結(jié)構(gòu)中均勻的缺陷分布，所以避免了如多晶合金中因局域缺陷位置快速氧化所帶來(lái)的銹斑，使得非晶合金的表面氧化層厚度均勻。研究人員通過(guò)在鈰基非晶合金中摻雜釔，可以加快該金屬材料在自然條件下的變色，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其變色速率的調(diào)節(jié)。圖一展示了不同含量的釔摻雜對(duì)材料顏色的影響和熒光效應(yīng)；圖二展示了該金屬材料的顏色隨時(shí)間的變化規(guī)律；圖三展示了非晶態(tài)鈰基合金與同成分晶態(tài)鈰合金在氧化和顏色上的差異。
圖一：不同釔元素?fù)诫s的彩色金屬玻璃宏觀光學(xué)照片和光致發(fā)光現(xiàn)象。
圖二：(a)無(wú)、(b)有釔元素彩色金屬玻璃顏色隨時(shí)間變化規(guī)律。
圖三：高純鈰、非晶態(tài)鈰基合金與同成分晶態(tài)鈰合金的氧化動(dòng)力學(xué)行為；非晶態(tài)鈰基合金與同成分晶態(tài)鈰合金經(jīng)氧化后的光學(xué)照片。
物理所汪衛(wèi)華院士領(lǐng)導(dǎo)的非晶合金團(tuán)隊(duì)在稀土基非晶合金的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究上具有近二十年的豐富經(jīng)驗(yàn)。主要成果曾多次發(fā)表在Phys.
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發(fā)現(xiàn)一種可以在自然條件下自發(fā)改變顏色的金屬材料！
電化學(xué)沉積是目前廣泛應(yīng)用的金屬合金表面著色技術(shù)，其顏色來(lái)自于由表面氧化層厚度所決定的可見光干涉。因?yàn)樵撗趸瘜拥暮穸仍诋a(chǎn)品的使用過(guò)程中不會(huì)改變，所以這項(xiàng)技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品顏色在使用過(guò)程中是固定的。
最近，中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心極端條件物理實(shí)驗(yàn)室的博士研究生王朋飛，在導(dǎo)師孫永昊特聘研究員和白海洋研究員的共同指導(dǎo)下，與來(lái)自中科院物理研究所、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)、錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室和楊伊萬(wàn)格利斯達(dá)浦金野大學(xué)的科研人員合作，發(fā)現(xiàn)了一種可以在自然條件下自發(fā)改變顏色的金屬材料。這種金屬材料的表面顏色幾乎每周一變。該材料色澤均勻明亮、其表面在磨損后能自行修復(fù)重現(xiàn)顏色，且在紫外光下具有熒光效果。相關(guān)的研究成果發(fā)表在Journal of Alloys and Compounds上。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160139
這種金屬材料的可以自發(fā)改變顏色特性來(lái)自于該合金在室溫條件下持續(xù)且不中斷的自發(fā)氧化。這是一種由稀土元素鈰作為主要組元的非晶合金。它由于鈰的化學(xué)活性所以在室溫下有高的氧化速率，由于非晶結(jié)構(gòu)中均勻的缺陷分布，所以避免了如多晶合金中因局域缺陷位置快速氧化所帶來(lái)的銹斑，使得非晶合金的表面氧化層厚度均勻。研究人員通過(guò)在鈰基非晶合金中摻雜釔，可以加快該金屬材料在自然條件下的變色，實(shí)現(xiàn)了對(duì)其變色速率的調(diào)節(jié)。圖一展示了不同含量的釔摻雜對(duì)材料顏色的影響和熒光效應(yīng)；圖二展示了該金屬材料的顏色隨時(shí)間的變化規(guī)律；圖三展示了非晶態(tài)鈰基合金與同成分晶態(tài)鈰合金在氧化和顏色上的差異。
圖一：不同釔元素?fù)诫s的彩色金屬玻璃宏觀光學(xué)照片和光致發(fā)光現(xiàn)象。
圖二：(a)無(wú)、(b)有釔元素彩色金屬玻璃顏色隨時(shí)間變化規(guī)律。
展開 ANSYS APDL中判斷和改變奇偶性的方法
遇到的問(wèn)題是需要讓變量TotalNumber為偶數(shù)，思路為如果是偶數(shù)直接TotalNumber依然是原值，如果是奇數(shù)就加1。
需要判斷變量的奇偶數(shù)問(wèn)題。在C 或者matlab中非常容易判斷。但在APDL中，沒(méi)有判斷函數(shù)。搜了下，結(jié)果提示用nint(x)函數(shù)。help中說(shuō)到 nint(x)就是abs,sin,cos等函數(shù)一樣可以直接用來(lái)運(yùn)算。nint(x)的意思是‘Nearest interger to x’，意思是說(shuō)最接近x的整數(shù)。比如nint(2.1)=2，nint(2.5)=3，就相當(dāng)于四舍五入。基于此，我就用它來(lái)作為判斷奇數(shù)偶數(shù)的工具了。
實(shí)現(xiàn)的命令如下：
!change TotalNumber to even number
*if,abs(nint(TotalNumber/2)-TotalNumber/2),le,0.3,then ! 不一定是0.3， 只要是小于0.5 就可以了。
TotalNumber=TotalNumber
*else
TotalNumber=TotalNumber+1
*endif
展開 
ANSYS如何在荷載步之間改變材料屬性
很多朋友在做實(shí)際工程項(xiàng)目分析時(shí)，可能會(huì)遇到如下情況，結(jié)構(gòu)材料屬性會(huì)隨著結(jié)構(gòu)荷載的變化而變化，也或者結(jié)構(gòu)在加載到一定程度后，改變某些組件的材料屬性。
部分同學(xué)的想法是在計(jì)算到這種情況下直接改變材料的屬性，然而此種做法帶來(lái)的后果便是前面計(jì)算的結(jié)果根本對(duì)后續(xù)無(wú)用，那么在ANSYS中如何實(shí)現(xiàn)這種在荷載步之間改變材料屬性呢？
今日水哥以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)在荷載步之間改變材料屬性的大概思路（其實(shí)就是利用ANSYS的重啟動(dòng)功能），僅供朋友們參考。
某截面尺寸為100x100的柱子，長(zhǎng)度500，頂端受均布荷載作用，假定結(jié)構(gòu)的極限位移限制為4mm，結(jié)構(gòu)初始均布荷載為10MPa，分20步加載，每步加載10MPa，結(jié)構(gòu)初始彈性模量為2Gpa,極限彈性模量為20Gpa,當(dāng)結(jié)構(gòu)位移大于極限位移的0.5倍時(shí)，材料的彈性模量會(huì)線性增加，試采用ANSYS分析此類情況。
命令流如下：
finish
/clear
/prep7
!初始彈性模量
FF0=10
!極限位移
ucC=4
!總共荷載步
nstnumber=20
!初始彈性模量
EX0=2.0e3
!極限彈性模量
EXU=2.0e4
!結(jié)構(gòu)最大位移
UZmax=0
!==============
et,1,solid95
mp,ex,1,ex0
mp,prxy,1,0.3
blc4,,,100,100,500
esize,10
vmesh,all
!===============
/solu
!輸出Restart文件
rescontrl,define,all,-1,1
da,1,all,0
finish
save
!分步加載
*do,i,1,nstnumber
/solu
!
展開 ANSYS在荷載步之間改變材料屬性例子
ANSYS在荷載步之間改變材料屬性例子
! Example of modify material between load steps in ANSYS
! 材料泊松比隨荷載增加而逐步增大
! 作者：陸新征 清華大學(xué)土木系
! Author: Lu Xinzheng Dept. Civil Engrg. of Tsinghua University
[Money=50]
FINISH
/CLEAR
/PREP7
FORCE=1. !初始荷載
FC=30. !極限荷載
NSTEP=30 !加載步數(shù)
EMU0=0.2 !初始泊松比為0.2
EMUU=0.499 !最終泊松比為0.499
SVM=0. !VON MISES應(yīng)力
!*
ET,1,SOLID45
!*
!*
MP,EX,1,30E3
MP,NUXY,1,EMU0
!建立模型
BLC4,0,0,100,100,100
ESIZE,100,0,
VMESH,ALL
/SOLU
!輸出RESTART文件
RESCONTRL,DEFINE,ALL,-1,1
NLGEOM,1
D,2,ALL
D,4,UY
D,5,UY
D,6,UY
D,5,UX
FINISH
SAVE
!分步加載
*DO,I,1,NSTEP
FINISH
/SOLU
!使用重啟動(dòng)功能
*IF,I,GT,1,THEN
ANTYPE,,REST,
PARRES, CHANGE , PARAM, TXT,
*ENDIF
! 如果荷載超過(guò)強(qiáng)度的50%，則線性提高泊松比
*IF,SVM,GE,FC*0.5,THEN
MP,EX,1,30E3
MP,NUXY,1,EMU0+(EMUU-EMU0)*(SVM/FC-0.5)/0.5
*ENDIF
!得到下一步荷載
FORCE=FORCE+1
!
展開 Ansys榮獲Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 提名
主要亮點(diǎn)
Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)公益，旨在提升讓世界變得更美好的產(chǎn)品和概念
Ansys在軟件類別中入圍決賽，并獲得醫(yī)療類別榮譽(yù)獎(jiǎng)
Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 獲獎(jiǎng)名單于近日公布，以表彰在解決健康與氣候危機(jī)、社會(huì)不公或經(jīng)濟(jì)不平等方面積極參與、大力踐行創(chuàng)新事業(yè)的企業(yè)、政策、項(xiàng)目和概念。Ansys在軟件類別中入圍決賽，并獲得醫(yī)療類別榮譽(yù)獎(jiǎng)。
Ansys憑借生成人類心臟的數(shù)字孿生體而獲此殊榮。Ansys通過(guò)開發(fā)患者定制的人類心臟數(shù)字孿生體，用于規(guī)劃治療并指導(dǎo)醫(yī)療程序，從而徹底改變潛在致命性心律不齊的治療方法。該數(shù)字孿生的關(guān)鍵組成部分是Ansys的降階模型（ROM），這是高保真模型的簡(jiǎn)化版，能夠在加快計(jì)算速度的同時(shí)最大限度提高預(yù)測(cè)精度。仿真完整模型可能要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，而ROM可顯著加快該過(guò)程，讓心臟病專家能夠?qū)崟r(shí)查看結(jié)果。
該數(shù)字孿生體將心臟的MRI成像與基于物理的電生理學(xué)仿真相結(jié)合，這將幫助醫(yī)生可視化心臟功能的完整圖像，包括保持心臟跳動(dòng)的整個(gè)電場(chǎng)。
展開 Ansys榮獲Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 提名
主要亮點(diǎn)
Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 重點(diǎn)關(guān)注社會(huì)公益，旨在提升讓世界變得更美好的產(chǎn)品和概念
Ansys在軟件類別中入圍決賽，并獲得醫(yī)療類別榮譽(yù)獎(jiǎng)
Fast Company 2021年度 “改變世界創(chuàng)意大獎(jiǎng)” 獲獎(jiǎng)名單于近日公布，以表彰在解決健康與氣候危機(jī)、社會(huì)不公或經(jīng)濟(jì)不平等方面積極參與、大力踐行創(chuàng)新事業(yè)的企業(yè)、政策、項(xiàng)目和概念。Ansys在軟件類別中入圍決賽，并獲得醫(yī)療類別榮譽(yù)獎(jiǎng)。
Ansys憑借生成人類心臟的數(shù)字孿生體而獲此殊榮。Ansys通過(guò)開發(fā)患者定制的人類心臟數(shù)字孿生體，用于規(guī)劃治療并指導(dǎo)醫(yī)療程序，從而徹底改變潛在致命性心律不齊的治療方法。該數(shù)字孿生的關(guān)鍵組成部分是Ansys的降階模型（ROM），這是高保真模型的簡(jiǎn)化版，能夠在加快計(jì)算速度的同時(shí)最大限度提高預(yù)測(cè)精度。仿真完整模型可能要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，而ROM可顯著加快該過(guò)程，讓心臟病專家能夠?qū)崟r(shí)查看結(jié)果。
該數(shù)字孿生體將心臟的MRI成像與基于物理的電生理學(xué)仿真相結(jié)合，這將幫助醫(yī)生可視化心臟功能的完整圖像，包括保持心臟跳動(dòng)的整個(gè)電場(chǎng)。
展開 ANSYS中的LTRAN命令——改變一組線的參考坐標(biāo)系
NL1, NL2, NINC：需要改變線的線號(hào)。改變線號(hào)從NL1到NL2（默認(rèn)等于NL1）增量為NINC（默認(rèn)等于1）的所有線的坐標(biāo)系。如果NL1=ALL，則忽略NL2與NINC的內(nèi)容，改變所有[LSEL]選擇線的坐標(biāo)系。如果NL1=P，則激活圖形拾取功能，忽略命令的其它內(nèi)容，使用鼠標(biāo)操作。當(dāng)然NL1也可以為組件名，此時(shí)忽略NL2與NINC的內(nèi)容。
KINC：產(chǎn)生線上關(guān)鍵點(diǎn)的編號(hào)增量。如果KINC=0，則使用允許使用的最小關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)。
NOELEM：是否同時(shí)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)和單元，可取如下值
0—同時(shí)生成附屬在線上的節(jié)點(diǎn)和單元
1—不生成附屬在線上的節(jié)點(diǎn)和單元
IMOVE：是否保留原來(lái)的線，有如下選項(xiàng)：
0—產(chǎn)生新的線，同時(shí)保留原來(lái)的線
1—移動(dòng)線到新位置，且保持線上的關(guān)鍵點(diǎn)號(hào)不變，忽略KINC和NOELEM的值
2.操作路徑
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Move/ Modify> Transfer Coord> Lines
相應(yīng)的操作提示框如圖1所示
圖1 操作提示框
3.實(shí)例
輸入命令
/prep7
K,1,1,1,1
K,2,2,3,2
K,3,1,4,3
K,4,2,2,3
LSTR,1,2
LSTR,3,4
LOCAL,11,0,10,12,15
Csys,0
LTRAN,11,1,,,10,1,0
LTRAN,11,2,,,10,1,1
則生成的線如圖2所示
圖2 生成的線
4.參考文獻(xiàn)
ANSYS HELP 15.0
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