ansys表面應力的案例
AnsysWB-表面貼片電阻的熱載荷應力仿真 ￥15
表面貼裝制造被廣泛用于組裝片式電阻封裝，能夠將電子元件直接貼裝在印刷電路板（PCB）的表面。對更小的手持設備不斷增長的需求促使片式電阻器尺寸更小，這反過來又引發(fā)了對焊點熱疲勞壽命以及故障發(fā)生情況的擔憂。
表面貼片電阻會受到熱循環(huán)的影響。材料之間的熱膨脹差異會在結構上產生熱應力，
連接電阻與印刷電路板的焊料被視為裝配中最薄弱的環(huán)節(jié)，由于工作溫度高于焊料的
熔點，因此會產生稱為蠕變的變形。
不銹鋼表面Fe-Al梯度涂層的ANSY殘余應力仿真分析
而對于ansy軟件的使用，需要使用者對理論知識和實踐知識都有很深刻的認識，需要你不斷地在實踐中運用于學習。
本案例講述的是在316L不銹鋼表面沉積Fe-Al功能涂層后，利用ansys仿真在Fe-Al涂層沉積完畢冷卻后在基體和圖層內部產生的殘余應力。
在這個案例里面，你將掌握軸對稱單元的應用、熱結構耦合方式的求解、瞬態(tài)分析的步長等基礎知識。
基體和圖層內部的殘余應力是由于溫度冷卻的不一致而引起的。屬于熱—結構耦合場問題。在ansys里面，求解耦合場問題，有兩種方式，一種是直接耦合，熱與結構耦合方程同時求解，要用到熱—結構耦合單元。另一種是間接求解方式，求解分兩步走，第一步求解溫度場，第二步在求解溫度場的基礎上根據熱膨脹系數求解應力場，分別用到熱單元和結構單元。本案例中采用間接求解的方式。
為了使求解問題簡單化，同時不偏離實際過程。考慮到降溫過程材料的非線性變化，對模型我們要做以下假設：（1）涂層在制備時溫度處于應力自由狀態(tài)（2）涂層在制備過程中不產生塑性變形或蠕變（3）不考慮材料相變引起的熱問題（4）假設涂層與基體、涂層與涂層之間不產生相對滑動。
模型為圓柱形，不銹鋼基體尺寸為φ25×0.8mm，涂層的厚度為2μm，涂層從下往上依次為Fe3Al、FeAl、Fe2Al5、FeAl3。采用軸對稱方式進行模型的建立，熱單元選用平面四節(jié)點單元plane55，網格的劃分采用映射網格劃分方式。在求解溫度場的分布之后，利用ETCHG,TTS命令轉化為結構求解，同時利用LDREAD,TEMP,,,t,
,'l','rth',' '讀入熱分析的計算結果，作為應力求解的載荷條件，熱應力的求解參考溫度為680℃。
以下是求解的分析結果。
展開 案例16-評估3D表面缺陷的混合模式應力因子和T應力
本案例演示了如果評價結構件裂紋的混合模式應力強度因子、J積分和T應力。討論了矩形塊中的半圓形表面缺陷和沿管狀接頭的彎曲缺陷的分析。
主要應用了下列技術和能力：
1. 評估矩形塊中的半圓形表面缺陷的I-型應力強度因子和T應力
2. 評估沿管狀接頭的彎曲缺陷的混合模式應力強度因子和T應力
3. 在3D結構裂紋前沿劃分網格
4. 運行一個非線性結構分析來確定熱加載下的殘余應力
介紹
斷裂分析被廣泛用于預測存在微裂紋的結構失效，讓人能夠采取預防措施來防止裂紋擴展，或者評估結構的剩余壽命。
為評估裂紋損傷，必須準確評估應力強度因子（SIFs）。因為在復雜結構件中的裂紋使用解析解很難確定準確的SIFs，所以采用有限元方法進行替代分析。
有兩種評估SIFs的方法：
1. 相互積分法——在分析的求解階段計算SIFs，然后儲存結果為后續(xù)后處理做準備。
2. 位移外插法——在后處理中計算SIFs。該方法局限于在裂紋附近區(qū)域的材料為線彈性，均質和各向同性的材料。
這里使用相互積分法，因為它能夠在求解階段計算。它也更精確，因為區(qū)域積分表達式在內在上與有限元方程一致。
問題描述
矩形塊中的半圓形表面缺陷
本模型在方塊的一個面固定，在反面施加了一個壓力載荷。方塊在厚度方向上的一個縱向面的中心有一個半圓形表面缺陷——裂紋垂直于矩形塊的一個表面——半徑為20mm，如圖所示：
圍繞裂紋前沿創(chuàng)造一個圓環(huán)，來控制裂紋前沿的網格。目標是沿裂紋前沿找到KI，并驗證參考文獻的結果。半
圓形裂紋和裂紋前沿的圓環(huán)用SOLID186網格掃描生成。
展開 Ansys Zemax光學設計軟件技術教程：單擊表面類型會自動打開表面屬性怎么辦？
單擊表面類型會自動打開表面屬性，突然這樣了，不知道如何設置回來。根據描述的情況，該問題已經作為bug記錄在我司系統(tǒng)內。具體有以下幾種方式可能可以幫助到您：1.最簡單的情況是重啟電腦可以解決問題。2.如果重啟電腦無效，可以使用 Express View 解決問題：3.將 OpticStudio 進行重裝4.前往Windows系統(tǒng)中的 TEMP file 文件夾，將內部文件清空，詳情可以參考：https://helpx.adobe.com/x-productkb/global/delete-temporary-files-using-disk.html
光研科技南京有限公司是國內可靠的Ansys Zemax光學設計軟件代理商！公司已經為廣大企業(yè)，研究所以及高校提供了很多優(yōu)秀的相關產品和服務，在行業(yè)內建立了值得信任的口碑。
Ansys Zemax光學軟件
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展開 
三種夾板對髁狀突表面應力影響的三維有限元研究
分析3種前牙接觸夾板對髁狀突表面應力的影響,為指導臨床實踐提供理論基礎。方法:利用下頜骨三維有限元模型,模擬3種前牙接觸夾板的作用,觀察髁狀突表面11個區(qū)域應力變化情況。結果:髁狀突前斜面及嵴頂區(qū)均為拉壓應力并存,后斜面為只有壓應力沒有拉應力,最大拉應力位于嵴頂區(qū)中部。結論:在不同夾板的作用下,髁狀突表面應力分布趨勢基本相同,僅力值大小不同。其中引導下頜向后移位的前牙斜面夾板產生的應力最大,在臨床應用時應特別謹慎,防止造成顳下頜關節(jié)損傷;而引導下頜前移位的前牙斜面夾板產生的應力值最小
三種夾板對髁狀突表面應力影響的三維有限元研究.pdf
展開 abaqus計算受重力作用下的土體表面重應力為什么不是零
abaqus計算受重力作用下的土體表面重應力為什么不是零呢，這個是下面的個人一些想法，可以供小白參考。
舉一個最簡單例子，假設土體大小10X10X10米，材料密度2000kg/m3.彈性模量100Mpa，泊松比0.3，摩擦角30度，粘聚力30Kpa，只受重力作用，重力加速度取10。單元尺寸大小分別取0.5、1、2、5m。
計算地表豎向應力分別為0.5X104pa、1X104pa、2X104pa、5X104pa，可以看出，單元尺寸越小，地表單元的應力就越小，結果偏于更準確。這是因為重力是作用在每個單元的重心位置，該模型標準矩形，單元也規(guī)整，第一層每個單元的標高是單元網格尺寸的一半，第一層重心位置的應力就是密度X重力加速度X該層單元格重心深度，再通過有限元原理轉化到每個單元的節(jié)點上，可想而知，要想地表網格節(jié)點尺寸為0，必須是單元網格大小足夠小，接近于0，這就是為什么abaqus模擬巖土工程不準確的地方，不可能做到足夠小，一般巖土工程的模型都是比較大的（幾十米幾百米幾千米），模型越大網格尺寸會劃分的很大，精確度也越低。更多案例可以關注抖音abaquser。
展開 ANSYS知識普及4——如何施加函數變化的表面載荷 （ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉摘）
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術鄰ANSYS專家
業(yè)務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
（打個小廣告）
聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上；
2、如侵犯知識產權，請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關注，可以及時觀看本人發(fā)布的技術貼
ANSYS具有函數加載功能，可以很方便地在模型表面施加函數變化的各種載荷，在ANSYS中，也可以通過變通的方式來實現此功能，其思路是：
首先選定所要施加函數變化表面載荷的表面上的節(jié)點，利用ANSYS的參數數組和嵌入函數知識寫一簡單的命令流，定義好相應節(jié)點位置的面載荷值，然后通過在節(jié)點上施加面載荷來完成。
下面以在一圓柱表面施加函數變化載荷為例：
/prep7
et,1,45
cyl4,,,0.5,,,,3
vsweep,all
asel,s,loc,y,0.01,1
nsla
!
*get,nmax,node,,num,max,
*get,nmin,node,,num,min,
*afun,deg
*dim,t1,array,nmax,1,1,
csys,1
*do,k,nmin,nmax
*if,nsel(k),eq,1,then
t1(k)=1000*sin(ny(k))
*else
t1(k)=0
*endif
*enddo
!
sffun,pres,t1(1)
sf,all,pres,0
展開 Ansys Zemax | 如何使用瓊斯矩陣表面
在序列模式下，該模型表示為“瓊斯矩陣”表面；在非序列模式下該模型表示為“瓊斯矩陣”物體。“瓊斯矩陣”根據下式描述瓊斯向量（表示電場）：
其中A, B, C, D均為復數。您可以在透鏡數據編輯器或非序列元件編輯器中分別輸入這些復參數的實部和虛部。
需要特別注意的是，瓊斯矩陣沒有定義Ez分量。這意味著使用瓊斯矩陣表面或物體的前提假設是入射光線需垂直于瓊斯矩陣表面，例如將瓊斯矩陣表面放置在平行光束中。該假設也與大部分實際應用環(huán)境相符：多數起偏器或波片都是在平行光或發(fā)散角較小的光束中使用的。
如果一束平行光垂直入射至瓊斯矩陣表面，則由于k·E = 0 并且向量k可表示為{0, 0, 1} 因此Ez必須為零，這樣我們就可以只用Ex和Ey分量來描述偏振。如果入射光的方向向量為其他任意值 {l, m, n}，則OpticStudio將自動調整Ez或{Ex, Ey}以使k·E = 0且E的大小不會增加。這個調整有可能導致E的大小降低，進而導致透過能量的降低。
下表為一些典型偏振器件的瓊斯矩陣參數，該表格取自用戶手冊“The Setup Tab”一章:
使用實例
接下來是使用瓊斯矩陣模擬四分之一波片的實例。請聯系工作人員獲取附件。
需要注意的是：瓊斯矩陣表面不使用曲率半徑這一參數，該表面類型總是一個平面。這是因為該類型表面通常都是在垂直入射的平行光中使用。矩陣的每個參數可以在透鏡數據編輯器中的參數欄中輸入。在示例系統(tǒng)中，瓊斯矩陣設置為X軸方向的四分之一波片：
最簡單直接的觀察瓊斯矩陣表面所產生的影響的方法是使用偏振光瞳圖 (Polarization Pupil Map) 功能。該功能位于分析 (Analysis) 選項卡 > 偏振 (Polarization) 菜單中。
展開 Ansys | 什么是表面等離子體光子學及其應用
業(yè)界正在做出巨大努力，旨在利用表面等離子體的獨特屬性，將電子器件的尺寸效率與光子學的數據效率相結合。
表面等離子體光子學的挑戰(zhàn)
表面等離子體的傳播僅在其移動幾毫米之后就會受到歐姆損耗的抑制，因此業(yè)界正在研發(fā)由石墨烯、金屬氧化物和氮化物等等離子體納米粒子構建的等離子體學納米結構，以應對該挑戰(zhàn)。
熱是另一項挑戰(zhàn)——它會影響等離子體信號的傳播長度和振幅。
具有合適電氣和光學屬性組合的金屬納米結構和幾何結構可能可以解決這些挑戰(zhàn)。這是因為銅、銀、鋁、金等其他材料中的金屬納米結構允許表面等離子體激元（SPP）傳播。
SPP是在金屬-電介質界面?zhèn)鞑サ墓舱耠娮诱袷帯Ｆ鋾a生強烈的光-物質相互作用，從而增強光電應用中的弱光學效應。
表面等離子體光波導
SPP可以被視為特殊類型的光波。因此，金屬互連可支持這些波在金屬-電介質界面?zhèn)鞑ィ⒂米鞴獠▽Щ?em>表面等離子體光波導。
SPP可用復波矢量表示。該矢量的虛部與SPP傳播長度成反比，而實部與約束成正比。
表面等離子體與電路設計的實際集成，取決于傳播長度和約束之間的反比關系的平衡。理想情況下，表面等離子體光波導可同時最大限度增加表面等離子體的約束和傳播長度，以獲得最佳效果。
表面等離子體激元傳播造成的耗散損耗可以通過增益放大或集成光纖等光子元件來抵消，從而產生混合表面等離子體光波導。
表面等離子體光波導呈亞波長模態(tài)，小于光的衍射極限。在小于光的波長下的SPP傳播方式是可能的，這一想法讓業(yè)界振奮不已，從而為能夠在光學頻率下進行納米級信息處理的芯片級器件開辟了可能性。
展開 Ansys Zemax | 解析 OpticStudio 中復合表面的工作原理
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展開 Ansys Zemax｜如何使用 Jones Matrix 表面
范例
下方是一個將 Jones Matrix 表面作為1/4玻板 (quarter wave plate) 的案例。
注意，上圖中 Jones Matrix 表面并沒有曲率半徑 (Radius) 的欄位。如上一個小節(jié)所說，這種表面通常用在準直光束垂直入射的情況，因此必須是一個平面。我們可以在下圖的分類數據報告 (Prescription data) 看到矩陣中的元素已被輸入鏡頭數據編輯器 (Lens Data Editor)。在這個案例中，Jones Matrix 被用來當作 x 方向上的1/4玻板。
觀察 Jones Matrix 表面產生的結果最簡單的方式是利用偏振光瞳圖 (Polarization Pupil Map)。依序選取 Analyze...Polarization...Polarization Pupil Map，我們可以看到如下圖的結果。
觀察上圖，我們可以看到輸入的圓偏振被轉為線偏振。假如我們將 Jones Matrix 當作 x 方向上的半玻板 (Areal = -1, Dreal = +1，其余元素皆為0)，這時輸出的圓偏振方向會與輸入時相反(例如輸入左旋圓偏振后會產生右旋圓偏振的結果)。
假如我們將 Jones Matrix 當作 x 方向上的檢偏鏡 (analyzer) (Areal = +1，其余元素皆為0)，則只有 x 方向的偏振光可以順利通過，穿透率 (Transmission) 也因此減為原本的一半。
注意: Analyze...Polarization 中的所有分析功能均有 Settings 的選項，提供使用者直接輸入入射光的偏振態(tài)。
展開 
Ansys Zemax | 如何使用瓊斯矩陣表面
在序列模式下，該模型表示為“瓊斯矩陣”表面；在非序列模式下該模型表示為“瓊斯矩陣”物體。“瓊斯矩陣”根據下式描述瓊斯向量（表示電場）：
其中A, B, C, D均為復數。您可以在透鏡數據編輯器或非序列元件編輯器中分別輸入這些復參數的實部和虛部。
需要特別注意的是，瓊斯矩陣沒有定義Ez分量。這意味著使用瓊斯矩陣表面或物體的前提假設是入射光線需垂直于瓊斯矩陣表面，例如將瓊斯矩陣表面放置在平行光束中。該假設也與大部分實際應用環(huán)境相符：多數起偏器或波片都是在平行光或發(fā)散角較小的光束中使用的。
如果一束平行光垂直入射至瓊斯矩陣表面，則由于k·E = 0 并且向量k可表示為{0, 0, 1} 因此Ez必須為零，這樣我們就可以只用Ex和Ey分量來描述偏振。如果入射光的方向向量為其他任意值 {l, m, n}，則OpticStudio將自動調整Ez或{Ex, Ey}以使k·E = 0且E的大小不會增加。這個調整有可能導致E的大小降低，進而導致透過能量的降低。
下表為一些典型偏振器件的瓊斯矩陣參數，該表格取自用戶手冊“The Setup Tab”一章:
使用實例
接下來是使用瓊斯矩陣模擬四分之一波片的實例。請聯系工作人員獲取附件。
需要注意的是：瓊斯矩陣表面不使用曲率半徑這一參數，該表面類型總是一個平面。這是因為該類型表面通常都是在垂直入射的平行光中使用。矩陣的每個參數可以在透鏡數據編輯器中的參數欄中輸入。
展開 Ansys Zemax | 如何模擬部分反射和散射的表面
在本例中，我們需要在反射鏡表面上定義60%的反射。因此，表面的透過率為40%。我們需要插入一個理想的膜層來定義這個百分比：
當新的理想膜層輸入到膜層文件后，將文件以適當的名稱進行保存，例如MYCOATING.DAT。需要注意的是，文件的擴展名必須為 .DAT文件，并保存在與COATING.DAT文件相同的路徑下。
使用理想膜層
如果想要OpticStudio識別新創(chuàng)建的理想膜層，您必須首先在系統(tǒng)選項中的文件選項卡的膜層文件欄中選擇新創(chuàng)建的膜層文件。
我們要在矩形體的前表面使用該膜層。首先打開物體2的物體屬性 (Object Properties)，選擇膜層/散射 (Coating/Scattering) 選項卡。該選項卡下的第一項輸入欄為物體的表面 (Face)。對于矩形體物體來說一共包含三個表面組：0，表示側面；1，表示前面；2，表示后面。
因此，物體的不同表面可以定義不同的膜層和散射屬性。對于本例來說，選擇表面1，前表面。
默認情況下，物體的任何表面都沒有定義膜層。對于矩形體的前面，通過下方的膜層 (Coating) 下拉菜單選擇新創(chuàng)建的理想膜層60REFLECT：
在選擇了合適的膜層之后，點擊OK將膜層添加到物體表面上并退出物體屬性菜單。為了證實膜層已經被使用并正確工作，我們可以運行光線追跡（勾選使用偏振 (Use Polarization) 選項）來進行驗證。
如我們預期的一樣，此時探測器接收到的總能量降低到初始能量的60%：
對表面添加散射效應
與膜層的定義類似，散射屬性也是在物體屬性中的膜層/散射選項卡里進行定義的。在當前示例中，重新打開矩形體的物體屬性，在膜層/散射選項卡中選擇表面為1，前面。
在OpticStudio中內置了多種散射模型；默認情況下，表面不會定義任何散射。
展開 Ansys Zemax | 表面不規(guī)則度的公差分析
Zernike多項式次數可以控制表面波峰和波谷（凹凸）的頻率。
這是很重要的一點：當我們把表面平滑度從 λ/5 減小到 λ/10 、λ/20、 λ/50時，RMS表面偏差減小了，但是表面“凹凸”頻率增大了。也就是說當表面平滑度為λ/5，其表面不規(guī)則度的空間頻率小，當表面平滑度為λ/50時，其表面不規(guī)則度的空間頻率大。
表面的光學性能不僅僅取決于RMS幅值還取決于表面不規(guī)則度的空間頻率。我們可以舉例說明這一點，我們可以舉一個簡單的例子。
系統(tǒng)中表面2在Y方向上有一個周期性的結構。在保持振幅不變的情況下，當周期結構的頻率增加時，從3D Layout圖中就可以看到兩者的差異。
當然，OpticStudio 中也可以使用公差操作數TEXI指定PTV（Peak to Valley）公差，兩種使用方法類似，但目前我們推薦使用TEZI指定RMS公差分析表面不規(guī)則度。
總結
需要使用蒙特卡羅分析對表面不規(guī)則度進行公差分析，可以用TEZI或TEXI公差操作數自動生成表面的不規(guī)則；
對表面不規(guī)則度公差分析時，需要同時考慮RMS幅值和表面不規(guī)則度空間頻率。
展開 Ansys Zemax | 如何模擬部分反射和散射的表面
可以看到我們已經在 OpticStudio 中完成了部分反射和散射表面的創(chuàng)建。在本例中使用的工具和概念可以應用到更復雜的系統(tǒng)之中，其中使用到的定義膜層和散射屬性的基本方法都是相同的。
將屬性應用到其他表面
假設我們想在矩形體的側面和后面也添加相同的膜層和散射屬性以用于后續(xù)的分析。我們可以使用物體屬性中膜層/散射選項卡中的保存 (Save) 功能，將當前表面的設置參數保存，并快速應用到其他表面上。
當完成了當前表面的膜層/散射設置后，點擊保存按鈕即可完成設置參數的保存。
在彈出的對話框中，您可以將該設置參數命名為其他名稱：
保存成功后，您可以在矩形體的其他表面上使用這些參數設置：
小結
通過設置理想膜層以及定義特定的散射屬性，我們可以在 OpticStudio 中定義部分反射和散射的表面。在 OpticStudio 非序列元件編輯器中的物體屬性中的膜層/散射選項卡下，您可以在物體的不同表面上定義不同的膜層和散射屬性。
通過考慮偏振、分裂光線和散射光線，我們可以對不同散射類型的表面進行詳細的建模。
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