ansys 質量放大
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-08
ansys 質量放大的視頻教程
【06】附加質量在ANSYS中的應用
本課程主要面向ANSYS用戶，通過對ANSYS的操作步驟講解，主要是命令流，仔細講解了命令流的用法，包括建立模型建立，材料參數設置，網格劃分，邊界條件設置，如何施加質量單元以及對后處理結果的分析。 本課程分析例子是懸臂柱，一共包含兩個章節的內容，從前處理到后處理。
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【05】附加質量/勢流體在ANSYS中的應用
本課程主要面向ANSYS用戶，通過對ANSYS的操作步驟講解，主要是命令流，仔細講解了命令流的用法，包括建立模型建立，材料參數設置，網格劃分，邊界條件設置，如何施加質量單元和水體單元以及對后處理結果的分析。 ? ? ? ?本課程分析例子是懸臂柱，一共包含三個章節的內容，從前處理到后處理。
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ansys 質量放大的實例教程
4，下面結合幫助通過一個簡單的例子說明上面的問題：
首先得到毛坯的頻率解，基頻大約在135hz，周期=1/135=0.0074s，分別取
（1）模擬時間 0.007；
（2）模擬時間 0.07；
（3）模擬時間0.005；
（4）模擬時間0.007和質量放大100倍
（5）模擬時間0.07和質量放大100倍，
*FIXED MASS SCALING,FACYOR=100
網格中最小單元尺寸大約l=250e-6，彈性模量=2e11，密度=7800，得到臨近值t1=5e-8
首先查看時間=0.007 ，不進行質量放大的情況：
Most critical elements:
Element number Rank Time increment Increment ratio
(Instance name)
----------------------------------------------------------
529 1 3.498099E-08 1.000000E+00
PART-1-1
537 2 3.498099E-08 1.000000E+00
系統求得的 Initial time increment = 3.49810E-08
分別得到五種情況下的動能和內能圖：
模擬時間=0.007 內能和動能圖
模擬時間=0.005內能和動能圖
模擬時間=0.007 質量放大100倍 內能和動能圖
模擬時間=0.005 ALLAE/ALLIE比值圖
模擬時間=0.07 ALLAE/ALLIE比值圖
展開 (3)Reinitialize mass：還原前一個分析步所放大的質量。
(4)Disable mass scaling through step：停止前一個分析步所設定的質量放大，否則將沿用前一個分析步之質量放大設定。
Application：
(1)Region：質量放大的區域，預設是Whole model，也可以對特定集合放大質量。
(2)Scale：質量放大的歷程，At beginning of step在分析前做一次質量放大設定，過程不再調整。Through step將于分析過程中更新，針對更新后的元素資料調整。
Type：
(1)Scale by factor：依固定比例放大。
(2)Scale to target time increment：目標時間增量，可以參考圖一Data check后的結果設定，其初始時間增量是7.25164e-7，目標值將大于原本的初始時間增量，藉由放大時間增量來減少計算時間，但是過量的調整會造成分析結果不準確，評估準則將在下頁說明。
Scale element mass：
(i)Uniformly to satisfy target：等比例調整所有元素之時間增量并讓最小值等于目標值增量。
(ii)If below minimum target：僅調整小于目標值的部分元素。
(iii)Nonuniformly to equal target：所有元素的時間增量都變為目標值。
Frequency：
(1)Every n increments：每n個增量進行一次調整，預設值為1，代表每個增量后都會調整。
展開 截圖效果質量差，放大后還失真怎么辦？用Digger更懂你 | 操作視頻
SOLIDWORKS Composer為用戶提供了更快、更輕松的創建圖形內容的工具，這些工具可以清晰、準確的將產品進行展示，并在創建產品營銷材料時消除對物理原型的需求，通過逼真的視覺效果，從而給客戶留下深刻的印象。
本期我們使用 SOLIDWORKS Composer內的Digger 工具對 2D 圖像進行截圖，通過視頻大家可以了解到：
1. 如何在屬性窗格內設置底色。
2. 如何在屬性窗格內設置照相機高度。
3. 如何在渲染選項卡內選擇照明模式，啟用陰影、環境光遮擋以及隱藏地面并獲得高質量的圖像效果。
4. 如何在視口內使用 Digger 工具對 2D 圖像進行截圖。
5. 如何在屬性窗格內設置附加線的顏色、曲率和截圖的寬度。
6. 如何在視圖窗格內創建視圖。
關于SOLIDWORKS Composer 使用 Digger工具對 2D 圖像進行截圖的詳細操作，歡迎大家觀看視頻。
SOLIDWORKS Composer 使用 Digger 工具對 2D 圖像進行截圖
展開 1.引論
經常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進行計算、學習的學生或工程師們都會知道在有限元分析建模與計算中剛度矩陣與質量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質，大家往往在實際使用十分成熟的商業化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業軟件背后的原理與方法。
這時，不管是在學習中還是在工程應用中往往都會遇到一個同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運行中的產生的各種數據（例如：剛度矩陣、質量矩陣）導出成為我們熟悉的形式或文件格式，從而為我們所用，所分析。
因此我決定寫下此篇文章來幫助很多實際工作或學習中需要用到此類技能的同學、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數據導出方式。
當然，在社區中早就有大佬回答過了這個問題，并給大家制作了相應的提取矩陣軟件，其軟件具備了簡單、便捷的操作方式，讓很多想要提取剛度矩陣與質量矩陣的同僚們受益，那么我為什么還要寫一篇這樣的文章重新提起這樣一個話題呢？這就又回到了我開頭所說的“原理與方法”，我在此更希望面對想要進一步學習了解軟件背后機理的群體，并在此基礎上保留教學的簡潔性，提供導出矩陣與轉換、列式、求解的源代碼，使其既兼顧基本原理，又可以讓大家直接上手使用，非常的便捷，也避免了很多因為優化不完全導致的運行bug。
2.有限元軟件導出剛度矩陣與質量矩陣的方法
在使用APDL進行求解時，每次在求解完成后都會在工作路徑下生成一個.full文件，而這個文件十分關鍵，其正是剛度矩陣與質量矩陣的所在之處。
展開 =MASS：輸出質量矩陣。可用于特征值屈曲、子結構分析、模態分析。
=DAMP：輸出阻尼矩陣。僅用于有阻尼的模態分析。
rhs---右邊項輸出控制（右邊項指用矩陣所表示方程的等號右端矢量，這里可為節點荷載向量），如rhs=YES則輸出，如rhs=NO則不輸出。
模態分析時，因僅LANB和QR法可生成完整的質量矩陣，因此也僅采用這兩種方法時才可使用HBMAT命令得到質量矩陣文件。
這個是Ansys幫助文件中對HBMAT命令的解釋，在Ansys分析中，會在根目錄下形成.full的二進制文件，里面存儲的就是已經組合好的剛度和質量矩陣，只是是以二進制文件的形式存在，通過HBMAT命令可以將二進制文件轉換為可以使用的十進制文件，十進制文件是以txt的形式存放在根目錄下。
打開生成的十進制文件，發現并沒有得到我們所想象的剛度、質量矩陣的形式，而是一長串的數字。這是因為，Ansys中的矩陣文件是以稀疏矩陣的形式存儲的，得到的十進制文件，只是給出了矩陣中元素對應的位置和值，我們需要對這一串數字進行整理才能得到原始的矩陣形式。這就需要明確十進制文件中數字的排列規律。
文件基本格式是前面有4或5行描述數據，其后為單列矩陣元素值，說明如下：
第1行：格式（A72），為文件頭的字符型解釋，如剛度矩陣或質量矩陣等標題。
第2行：格式（5I14），分別表示該文件的總行數（不包括文件頭）、矩陣列指針的總行數、矩陣行索引的總行數、矩陣元素數值的總行數、右邊項總行數。
第3行：格式（A3,11X,4I14），分別為矩陣類型、矩陣行數、矩陣列數、矩陣行索引數（對組裝后的矩陣，該值等于矩陣行索引數）、單元元素數（對組裝后的矩陣此值為0）。
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在有限元分析中，ANSYS 可以導出大規模稀疏矩陣（如剛度矩陣、質量矩陣），通常使用 Harwell-Boeing (HB) CCS 格式。這些矩陣對后續二次開發、動力學分析或自定義求解器非常重要，但由于其稀疏和壓縮存儲形式，直接在 MATLAB 中讀取和使用并不方便。
本文提供了 兩個 MATLAB 函數，可直接從 ANSYS 導出的 HB 矩陣文件中讀取并重構成 MATLAB 稀疏矩陣：
1.引論
經常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進行計算、學習的學生或工程師們都會知道在有限元分析建模與計算中剛度矩陣與質量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質，大家往往在實際使用十分成熟的商業化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業軟件背后的原理與方法。
這時，不管是在學習中還是在工程應用中往往都會遇到一個同樣的問題，那么就是如何將Ansys
最近在考慮自己編寫的程序和商用軟件的驗證問題，有限元結構分析中最關鍵的一環就是剛度矩陣的獲得，如果涉及到模態分析，還有質量矩陣。考慮到商業軟件的成熟性，可以用ANSYS生成的剛度矩陣做參照來看自己編寫的程序是否正確，因此如何提取ANSYS中結構的剛度矩陣，并進行隨后的驗證或者二次開發是一個問題。
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1796144
在本例中，我們介紹了一個仿真工作流程，用于在具有不同照明條件的特定環境中，從光學系統和CMOS成像器的組合中分析相機系統的圖像質量。此示例主要涵蓋整個工作流程中的Ansys Speos部分。該光學系統采用Ansys Zemax OpticStudio設計，并導出到Ansys Speos進行系統級分析。CMOS成像器采用Ansys Lumerical設計，并導出至Ansys Speos。
下載
質量單元屬于0維單元，ANSYS提供了質量單元mass21，該單元有6個自由度，3個平動自由度和3個繞軸的轉動自由度，可以分別設置不同方向上的不同質量和轉動慣量，但是一般3個平動方向上的質量是相同的，而3個轉動方向上的轉動慣量可能分別不同。轉動慣量可能對某些非轉動模態影響較小甚至可以忽略，但是對某些模態影響比較明顯，所以在較容易獲得部件轉動慣量的情況下盡量將部件簡化為質量單元時輸入每個方向上的轉動慣量參數
截圖效果質量差，放大后還失真怎么辦？用Digger更懂你 | 操作視頻
SOLIDWORKS Composer為用戶提供了更快、更輕松的創建圖形內容的工具，這些工具可以清晰、準確的將產品進行展示，并在創建產品營銷材料時消除對物理原型的需求，通過逼真的視覺效果，從而給客戶留下深刻的印象。
本期我們使用 SOLIDWORKS Composer內的Digger 工具對 2D 圖像進行截圖，
1. 背景
從事結構振動控制、車橋耦合振動、結構健康監測傳感器優化布置、結構動力性能分析等等一系列研究的同仁們應該都面臨過一個同樣的問題—“怎么把結構的剛度和質量矩陣建立出來？”。這對于那些數值分析高手和專家可能不是什么問題；但是對于科研剛入門的新手來說，這個難度還是相當大的。如果都靠自己寫程序來建立有限元模型，則對理論基礎、編程水平都有很高的要求，甚至程序做出來也未必能保證其正確性，是一個很讓人頭疼的問題
前言：
Abaqus/Explicit的優勢是分析接觸、碰撞等高度非線性問題，或是當Abaqus/Standard難以收斂時，利用Explicit將問題以擬靜態方式模擬就沒有收斂問題。然而，為了得到穩定、可靠的結果，Explicit求解時使用非常小的時間增量，進而產生龐大的計算成本。因此，提高加載速率(Loading rate)與質量放大(Mass scaling)經常用來提升計算效率。不過當材料需要考慮應變率時
此文為本人原創，首發于2016年12月 ANSYS中國微信公眾號。我的個人公眾號(贏仿設計，二維碼在文末)亦有轉載。
===========分割線，以下為正文==========
1. 問題的提出
如圖所示，在ICEPAK模型樹內右鍵單擊3D零件, 可直接獲得體積和表面積，遺憾的是不能獲得質量。
雖然可以通過體積和材料密度間接求得質量，但對于某些通過優先級設置獲得的“復雜形狀”
當我們使用大質量法進行結構瞬態分析時，我們需要知道結構的總質量以進行大質量塊的定義，但是ANSYS中并無獲取結構總質量的直接命令，一個簡單易行的方法就是先對結構進行自重情況下的靜力求解，獲取支座反力總和，通過支座反力反推回得到結構的總質量，舉例如下：
一單跨兩層框架結構，梁截面為300*600，柱截面為600*600，層高3300，跨徑3600，求結構總質量。
建模：
finish
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