</p><p>本次報(bào)告將分享?Ansys Mechanical腳本化后處理?范式，通過(guò)兩種主流路徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高精度焊球可靠性評(píng)估：傳統(tǒng)路徑-基于 ?APDL Command Snippet?，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)典求解器輸出的參數(shù)化提取與批量處理，適用于已有APDL腳本基礎(chǔ)的用戶(hù)；前沿路徑-采用 ?PyAnsys DPF（Data Processing Framework）?，依托Python生態(tài)實(shí)現(xiàn)跨求解器數(shù)據(jù)流無(wú)縫對(duì)接

O 型圈變形后的總位移云圖如圖 3 所示。 圖3. 總位移云圖 總結(jié) 本仿真展示了O型圈密封的過(guò)程原理。仿真中使用了超彈性材料和大變形設(shè)置。此示例還演示了如何應(yīng)用軸對(duì)稱(chēng)分析來(lái)簡(jiǎn)化仿真過(guò)程。 【點(diǎn)擊下方查看案例視頻】

以外加位移的形式對(duì)下方環(huán)形結(jié)構(gòu)施加外部激勵(lì)（見(jiàn)圖 3）。 圖 3 位移邊界條件示意圖 6、運(yùn)行仿真并分析結(jié)果，輸出圖 4 所示零部件的變形頻率響應(yīng)。由圖 5 可見(jiàn)，結(jié)構(gòu)在8Hz處發(fā)生共振，Z 向最大變形可達(dá) 37mm。過(guò)大的變形量無(wú)法滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，因此將為關(guān)節(jié)增設(shè)阻尼，以改善結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)性能。

使用仿真進(jìn)行跌落測(cè)試的工程師，可以獲得裝配體中任何位置的加速度、應(yīng)力、變形、接觸力、塑性變形和位移信息。

該腳本會(huì)輸出反射偏振片在指定入射角下的反射率和透射率隨波長(zhǎng)變化的曲線(xiàn)。 當(dāng)使用reflective_polarizer.json作為反射偏振器表面時(shí)，反射率結(jié)果應(yīng)與Lumerical STACK 求解器的行為一致：在使用均勻?qū)訒r(shí)，520–580nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)的反射率應(yīng)接近100%。

STAR模塊作為Ansys與Zemax的核心接口，可準(zhǔn)確追蹤FEA數(shù)據(jù)集，將包含剛體位移的面型數(shù)據(jù)分配至對(duì)應(yīng)光學(xué)表面，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形與光學(xué)性能的直接關(guān)聯(lián)。通過(guò)Zemax模擬溫度載荷下的鏡頭離焦量，輸出調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF）曲線(xiàn)（如圖3所示），直觀(guān)評(píng)價(jià)成像質(zhì)量。

光機(jī)設(shè)計(jì)的典型仿真工作流程是，從光學(xué)仿真中獲取幾何結(jié)構(gòu)，并將其傳遞給機(jī)械設(shè)計(jì)工具，以指定安裝和外殼設(shè)計(jì)。 過(guò)程中，工程師會(huì)使用結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)（CFD）和熱仿真軟件包，例如Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)有限元分析軟件，該軟件利用有限元分析（FEA）方法對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的各個(gè)方面進(jìn)行仿真。他們施加力、加速度、沖擊、振動(dòng)和溫度變化等環(huán)境載荷，并計(jì)算裝配體的響應(yīng)情況。

準(zhǔn)備重映射數(shù)據(jù)（重啟動(dòng)數(shù)據(jù)） 生成結(jié)果文件: 確保在第一階段分析中輸出了包含所需場(chǎng)變量（如應(yīng)力、應(yīng)變、等效塑性應(yīng)變等）的輸出數(shù)據(jù)庫(kù)（ .odb ）文件。 獲取變形幾何: 從第一階段的 .odb 文件中，提取坯料在分析終止時(shí)刻的變形后幾何形狀。這通常可以通過(guò)輸出節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)或生成一個(gè)代表變形表面的集合來(lái)實(shí)現(xiàn)。

工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器） 操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經(jīng)驗(yàn) 本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導(dǎo)入、幾何清理、網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件設(shè)置、Ansys求解器提交，到結(jié)果后處理與報(bào)告生成的全過(guò)程。

其挑戰(zhàn)在于傳統(tǒng)的仿真分析方法涉及流固耦合、多相流、動(dòng)網(wǎng)格、瞬態(tài)分析等多個(gè)仿真領(lǐng)域的技術(shù)難點(diǎn)，導(dǎo)致仿真分析的計(jì)算效率低下，計(jì)算資源消耗過(guò)高，難以輸出可靠的仿真結(jié)果。