ansys給點(diǎn)質(zhì)量
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys給點(diǎn)質(zhì)量的視頻教程
【06】附加質(zhì)量在ANSYS中的應(yīng)用
本課程主要面向ANSYS用戶，通過對(duì)ANSYS的操作步驟講解，主要是命令流，仔細(xì)講解了命令流的用法，包括建立模型建立，材料參數(shù)設(shè)置，網(wǎng)格劃分，邊界條件設(shè)置，如何施加質(zhì)量單元以及對(duì)后處理結(jié)果的分析。 本課程分析例子是懸臂柱，一共包含兩個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，從前處理到后處理。
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【05】附加質(zhì)量/勢(shì)流體在ANSYS中的應(yīng)用
本課程主要面向ANSYS用戶，通過對(duì)ANSYS的操作步驟講解，主要是命令流，仔細(xì)講解了命令流的用法，包括建立模型建立，材料參數(shù)設(shè)置，網(wǎng)格劃分，邊界條件設(shè)置，如何施加質(zhì)量單元和水體單元以及對(duì)后處理結(jié)果的分析。 ? ? ? ?本課程分析例子是懸臂柱，一共包含三個(gè)章節(jié)的內(nèi)容，從前處理到后處理。
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ansys 課程之點(diǎn)的建立
ANSYS軟件是由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國(guó)ANSYS開發(fā)，融結(jié)構(gòu)、流體、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、聲場(chǎng)分析于一體的大型通用有限元分析軟件。它能與多數(shù)CAD軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和交換，如Creo, NASTRAN等， 是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)中高級(jí)CAE工具之一。 ? CAE的技術(shù)種類有很多，其中包括有限元法(FEM),邊界元法(BEM)，有限差分法(FDM)等。
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ansys給點(diǎn)質(zhì)量的實(shí)例教程
ANSA具有強(qiáng)大的質(zhì)量平衡功能。計(jì)算時(shí)，可以將不關(guān)注的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為質(zhì)量點(diǎn)，從而加快計(jì)算速度。下面以一個(gè)模型為例，來介紹ANSA中的質(zhì)量平衡功能。
1、模型的描述
模型由兩個(gè)part組成，相互接觸的地方共節(jié)點(diǎn)?，F(xiàn)在要求將part1用質(zhì)量點(diǎn)代替，對(duì)于這個(gè)問題，ANSA具有多種方法可以實(shí)現(xiàn)。
圖1-1模型示意圖
2、在進(jìn)行質(zhì)量平衡之前，需要對(duì)模型的質(zhì)量信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。方法如下：
點(diǎn)擊工具條上的DECK INFO按鈕
，首先查詢整個(gè)模型的質(zhì)量信息：
圖2-1查詢整個(gè)模型的質(zhì)量信息
展開 image_process=/format,webp/quality,q_40" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202503/attachment/695e960afcbf4afba06287d5e6f364a2.png">
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</figure><p>提升到遠(yuǎn)程點(diǎn)有什么特別的意義？可以加載遠(yuǎn)程力和遠(yuǎn)程位移？</p><div contenteditable="false" width="100%">
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</div><p><br></p><p>下面為參考教程：</p><p>【23-4.5.1遠(yuǎn)程約束及質(zhì)量點(diǎn)-ansys workbench有限元分析實(shí)例詳解】 https://www.bilibili.com/video/BV1KG4y1y7jJ/?
展開 質(zhì)量點(diǎn)在很多分析會(huì)起到很大的作用，可以簡(jiǎn)化模型，縮小計(jì)算量，加快計(jì)算速度。比如某些結(jié)構(gòu) ，建模的時(shí)候無需考慮其外形，但是在動(dòng)力分析的時(shí)候，必須考慮其質(zhì)量對(duì)整體結(jié)構(gòu)的影響，這個(gè)時(shí)候可以通過直接附加質(zhì)量點(diǎn)的方式進(jìn)行模擬，如何附加，已經(jīng)如何檢驗(yàn)附加后的質(zhì)量，這是很多初學(xué)者會(huì)感到迷惑地方。簡(jiǎn)單算例一個(gè)，看下圖所示：
上圖是一個(gè)10×10×10 的立方體，密度為1，施加X方向的初速度1，在interaction模塊下檢查其結(jié)構(gòu)體的相關(guān)質(zhì)量速度，可得到相關(guān)的質(zhì)量參數(shù)， 1000
理論可得出1/2*m*V*V ，得到相關(guān)的動(dòng)能為500 在后處理中可以查詢其相關(guān)的動(dòng)力學(xué)信息。
加入質(zhì)量為1000的質(zhì)量塊：所有的操作都在intercation模塊下的完成
1、加入?yún)⒖?em>點(diǎn)RF
2、在參考點(diǎn)上加入質(zhì)量點(diǎn)
Tools-special-Create-Point mass/intertia
3、將新加入的質(zhì)量點(diǎn) Coupling到一個(gè)相應(yīng)的面之上 ，否則該質(zhì)量點(diǎn)懸空在！
一定要記得將在初始速度中考慮該參考點(diǎn)，重新計(jì)算，可得到 動(dòng)能 1000，結(jié)果沒有問題。
Note：在Abaqus CAE下如果通過quere Mass property，是不考慮質(zhì)量點(diǎn)的，所以查詢的時(shí)候，顯示的仍然只有500，切記！ 要檢查質(zhì)量，請(qǐng)開打status 文件，會(huì)有質(zhì)量的提示。
展開 5 有效模態(tài)質(zhì)量的適用范圍
原則上有效模態(tài)質(zhì)量是只針對(duì)約束模態(tài)的。對(duì)于自由狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，其剛體位移只需要用剛體模態(tài)描述，不需要彈性模態(tài)。所以此時(shí)剛體模態(tài)的有效模態(tài)質(zhì)量就是系統(tǒng)的總質(zhì)量，各階彈性模態(tài)的有效質(zhì)量都為0。
從上面的推導(dǎo)過程可知，有效模態(tài)質(zhì)量只適用于基礎(chǔ)激勵(lì)，并不適用于其他激勵(lì)形式。所以有效模態(tài)質(zhì)量的概念主要用于建筑物的抗震設(shè)計(jì)。對(duì)于汽車上的結(jié)構(gòu)，只有少數(shù)工況才可以應(yīng)用此概念，比如蓄電池支架在車輛顛簸時(shí)的振動(dòng)響應(yīng)。
對(duì)于多自由度系統(tǒng)，如果各階模態(tài)的固有頻率與激勵(lì)頻率的比值接近相等，各階模態(tài)阻尼比也沒有太大差異，則各階模態(tài)所產(chǎn)生的支座力與其有效模態(tài)質(zhì)量基本成正比。也就是說此時(shí)有效模態(tài)質(zhì)量反映了各階模態(tài)對(duì)于支座力的貢獻(xiàn)。所以通常認(rèn)為只要前m階模態(tài)的有效模態(tài)質(zhì)量之和達(dá)到系統(tǒng)總質(zhì)量95%以上，其它高階模態(tài)的影響可以忽略。很顯然，采用有效模態(tài)質(zhì)量法進(jìn)行模態(tài)截?cái)?，可能?huì)忽略掉對(duì)支座力貢獻(xiàn)較小而對(duì)結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力影響較大的某些模態(tài)。
如果各階模態(tài)的固有頻率與激勵(lì)頻率的比值并不接近，并且某階模態(tài)頻率與激勵(lì)頻率耦合，此時(shí)即使該階有效模態(tài)質(zhì)量比較小，該階模態(tài)仍然會(huì)產(chǎn)生較大的變形、應(yīng)力和支座力。這種情況下就不能采用有效模態(tài)質(zhì)量來控制模態(tài)截?cái)啵且鶕?jù)激勵(lì)頻率控制截?cái)囝l率，通常我們將截?cái)囝l率設(shè)置為最高激勵(lì)頻率的1.4倍。
展開 之所以說難關(guān)，是因?yàn)槲覀兛偸锹犝f網(wǎng)格質(zhì)量直接影響結(jié)果精度，而高質(zhì)量網(wǎng)格絕非一朝一夕之事。但即便是一般質(zhì)量要求的網(wǎng)格劃分，只要不是批處理，而是手動(dòng)劃分并調(diào)整網(wǎng)格就會(huì)占用多半的項(xiàng)目時(shí)間。企業(yè)寧愿花大筆的時(shí)間成本來做這事——人工調(diào)整網(wǎng)格，更能說明網(wǎng)格質(zhì)量的重要性。那么，網(wǎng)格質(zhì)量包括哪些指標(biāo)呢？ 如果從工程應(yīng)用的角度來說，本人認(rèn)為網(wǎng)格質(zhì)量高低是一個(gè)相對(duì)的概念。描述網(wǎng)格質(zhì)量的指標(biāo)包括，單元尺寸、單元類型、單元階次、單元形狀、邊長(zhǎng)比、內(nèi)角、雅格比、翹曲度、斜切度、最小步長(zhǎng)等。不同的行業(yè)，不同企業(yè)對(duì)這些指標(biāo)的具體數(shù)值要求不同，本質(zhì)是因?yàn)椴煌r下的不同模型對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量的靈敏度不同。所以，想理解企業(yè)的分析標(biāo)準(zhǔn)，先要理解單元質(zhì)量參數(shù)的含義，及其對(duì)結(jié)果影響趨勢(shì)的準(zhǔn)確預(yù)判。 以四邊形單元為例，表面看二階單元比一階單元多四個(gè)節(jié)點(diǎn)，可以更好的逼近曲型邊界，但是它精度高的原因是單元位移函數(shù)采用了二階函數(shù)，具有更好的變形假設(shè)精度，可以明顯提升單元平面內(nèi)彎曲精度。又例如內(nèi)角，它要求單元內(nèi)角避免大鈍角或尖銳角。這是因?yàn)橐环矫鎲卧獌?nèi)積分點(diǎn)分布不均，另一方面是單元發(fā)生變形后容易引起負(fù)剛度，導(dǎo)致求解不收斂。 總之，只有充分理解每個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的含義，才能靈活把握網(wǎng)格質(zhì)量，在求解精度和工作效率之間游刃有余。 后續(xù)，本人會(huì)以實(shí)例形式說明，網(wǎng)格質(zhì)量的參數(shù)差異對(duì)結(jié)果的影響，并做詳細(xì)對(duì)比。 感興趣的可以關(guān)注下，敬請(qǐng)期待！
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概述：
本模型用于模擬T 型梁四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，并繪制該簡(jiǎn)支梁的軸向應(yīng)力分布。本例中，簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)所采用的邊界條件，會(huì)對(duì)應(yīng)力計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生影響。
目標(biāo)：
展示邊界條件如何影響結(jié)果。邊界條件的精確描述對(duì)預(yù)測(cè)應(yīng)力有顯著影響。
四點(diǎn)彎曲測(cè)試模擬案例 1
1、打開 ANSYS Workbench，創(chuàng)建“靜態(tài)結(jié)構(gòu)”系統(tǒng)。
2、定義材料屬性。本案例采用結(jié)構(gòu)鋼
在有限元分析中，ANSYS 可以導(dǎo)出大規(guī)模稀疏矩陣（如剛度矩陣、質(zhì)量矩陣），通常使用 Harwell-Boeing (HB) CCS 格式。這些矩陣對(duì)后續(xù)二次開發(fā)、動(dòng)力學(xué)分析或自定義求解器非常重要，但由于其稀疏和壓縮存儲(chǔ)形式，直接在 MATLAB 中讀取和使用并不方便。
本文提供了 兩個(gè) MATLAB 函數(shù)，可直接從 ANSYS 導(dǎo)出的 HB 矩陣文件中讀取并重構(gòu)成 MATLAB 稀疏矩陣：
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概要
OpticStudio中的坐標(biāo)間斷是非常靈活的。坐標(biāo)間斷可用于傾斜或偏心任何光學(xué)表面，或光學(xué)表面組，圍繞任何軸點(diǎn)，而不干擾光學(xué)系統(tǒng)的其余部分。本文將利用坐標(biāo)間斷來重新定義順序系統(tǒng)的光軸。
簡(jiǎn)介
坐標(biāo)間斷是一個(gè)非常通用的工具，可以用來傾斜或偏心一個(gè)或多個(gè)光學(xué)表面。它是非常有用的，能夠選擇光學(xué)表面將圍繞什么點(diǎn)旋轉(zhuǎn)或偏心，我們將在這篇文章中展示如何指定該點(diǎn)
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概要
成像系統(tǒng)（例如顯微鏡）的衍射極限分辨率可以通過不同方式表征。在本文中，我建議使用在 OpticStudio 中計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 來客觀衡量這些成像系統(tǒng)的分辨率。文中介紹了重疊圖像（探測(cè)器）平面上兩個(gè)點(diǎn)的 PSF 的兩種方法。第一種方法使用多重結(jié)構(gòu)編輯器，第二種方法使用圖像模擬工具。文中比較了這兩種方法，并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
最近突然遇到一個(gè)有意思的問題，一時(shí)不知道如何操作，想著Ansys 應(yīng)該比較容易實(shí)現(xiàn)，但是用了很長(zhǎng)時(shí)間才找到一種方案(lll￢ω￢)。不知道大家是如何操作的。
已知：X坐標(biāo)系和Y坐標(biāo)系，和A點(diǎn) 相對(duì)Y坐標(biāo)系的位置。查看A點(diǎn)相對(duì)X坐標(biāo)系的位置，A點(diǎn)可以不是幾何點(diǎn)或網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)。
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本文討論了如何在 OpticStudio 中對(duì)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)進(jìn)行建模和解釋。使用的分析特征是 Spot Diagram、FFT PSF 和 Huygens PSF。將討論每種工具的優(yōu)點(diǎn)，以及用于最準(zhǔn)確分析的有用特征設(shè)置。
介紹
光學(xué)系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) （PSF） 是單個(gè)點(diǎn)光源產(chǎn)生的輻照度分布。（望遠(yuǎn)鏡拍攝遙遠(yuǎn)恒星的圖像就是一個(gè)很好的例子。盡管源可能是一個(gè)點(diǎn)
1.引論
經(jīng)常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進(jìn)行計(jì)算、學(xué)習(xí)的學(xué)生或工程師們都會(huì)知道在有限元分析建模與計(jì)算中剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質(zhì)，大家往往在實(shí)際使用十分成熟的商業(yè)化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業(yè)軟件背后的原理與方法。
這時(shí)，不管是在學(xué)習(xí)中還是在工程應(yīng)用中往往都會(huì)遇到一個(gè)同樣的問題，那么就是如何將Ansys
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成像系統(tǒng)（例如顯微鏡）的衍射極限分辨率可以通過不同方式表征。在本文中，我建議使用在 OpticStudio 中計(jì)算的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù) (PSF) 來客觀衡量這些成像系統(tǒng)的分辨率。文中介紹了重疊圖像（探測(cè)器）平面上兩個(gè)點(diǎn)的 PSF 的兩種方法。第一種方法使用多重結(jié)構(gòu)編輯器，第二種方法使用圖像模擬工具。文中比較了這兩種方法，并討論了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
簡(jiǎn)介
成像系統(tǒng)的性能與其分辨率有關(guān)
一．什么是遠(yuǎn)程點(diǎn)？
當(dāng)你定義載荷、約束和接觸的作用域時(shí)，一般習(xí)慣于采用諸如直接選擇模型或是通過模型的自定義截面等方法。
實(shí)際上，遠(yuǎn)程點(diǎn)也是一種設(shè)置遠(yuǎn)程邊界條件作用域的方法。遠(yuǎn)程邊界條件包括：
結(jié)構(gòu)分析和溫度分析的質(zhì)量點(diǎn)
運(yùn)動(dòng)副，彈簧和軸承
梁連接
遠(yuǎn)端位移和遠(yuǎn)端力
力矩
遠(yuǎn)程點(diǎn)通過一個(gè)接觸將幾何模型(網(wǎng)格模型
