ansys有效質(zhì)量的案例
揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms以及有效輻射面積Sd
一般的參考書籍中很少專門提到揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms以及有效輻射面積Sd的具體計(jì)算方法。
實(shí)際操作過程中，大部分工程師都是采用假設(shè)折環(huán)正中一半的振動質(zhì)量參與有效振動以及正中的尺寸參與有效輻射。 對大口徑的低音喇叭來說，這種方法得到的揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量以及有效輻射面積，大部分情況下足夠近似。 但對某些特殊情況，或者微型揚(yáng)聲器/高音/壓縮高音等小口徑/對這兩個(gè)參數(shù)非常敏感的產(chǎn)品則這種粗略的方法偏差較大。
本文希望探討這兩個(gè)揚(yáng)聲器的TS關(guān)鍵參數(shù)的具體表達(dá)方式，以及如何預(yù)測計(jì)算和實(shí)際測量。
一、揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms
折環(huán)/支片等可以類比彈簧的部件參與有效振動的質(zhì)量為其本身質(zhì)量的1/3。前提：該部件為均勻均厚且各項(xiàng)同性的材質(zhì)。
具體推導(dǎo)過程可以參看南京大學(xué)《聲學(xué)基礎(chǔ)》第一章的內(nèi)容。
二、揚(yáng)聲器有效輻射面積Sd
精確測量/預(yù)測揚(yáng)聲器有效輻射面積Sd是非常關(guān)鍵的，尤其對于微型揚(yáng)聲器/高音/壓縮高音。
在這其中，Klippel公司做了一些工作。可以采用Klippel的Scanner模塊對Sd進(jìn)行精確測量。另外還有一些近似預(yù)估的測量方法。 當(dāng)然，知曉其原理后，也可以通過有限元進(jìn)行仿真預(yù)測。
其原理就是將振膜整體運(yùn)動移動的空氣體積△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同頻率下的Sd是略有差異的。
當(dāng)然實(shí)際運(yùn)動過程不會這么簡單。大信號狀態(tài)下的有效輻射面積會發(fā)生變化；存在分割振動的模態(tài)時(shí)，有效輻射面積也會發(fā)生變化。 但對小信號狀態(tài)下的Sd預(yù)估是足夠精確的。
更多優(yōu)質(zhì)精彩內(nèi)容，請關(guān)注：揚(yáng)聲器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真
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一般的參考書籍中很少專門提到揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms以及有效輻射面積Sd的具體計(jì)算方法。
實(shí)際操作過程中，大部分工程師都是采用假設(shè)折環(huán)正中一半的振動質(zhì)量參與有效振動以及正中的尺寸參與有效輻射。 對大口徑的低音喇叭來說，這種方法得到的揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量以及有效輻射面積，大部分情況下足夠近似。 但對某些特殊情況，或者微型揚(yáng)聲器/高音/壓縮高音等小口徑/對這兩個(gè)參數(shù)非常敏感的產(chǎn)品則這種粗略的方法偏差較大。
本文希望探討這兩個(gè)揚(yáng)聲器的TS關(guān)鍵參數(shù)的具體表達(dá)方式，以及如何預(yù)測計(jì)算和實(shí)際測量。
一、揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms
折環(huán)/支片等可以類比彈簧的部件參與有效振動的質(zhì)量為其本身質(zhì)量的1/3。前提：該部件為均勻均厚且各項(xiàng)同性的材質(zhì)。
具體推導(dǎo)過程可以參看南京大學(xué)《聲學(xué)基礎(chǔ)》第一章的內(nèi)容。
二、揚(yáng)聲器有效輻射面積Sd
精確測量/預(yù)測揚(yáng)聲器有效輻射面積Sd是非常關(guān)鍵的，尤其對于微型揚(yáng)聲器/高音/壓縮高音。
在這其中，Klippel公司做了一些工作。可以采用Klippel的Scanner模塊對Sd進(jìn)行精確測量。另外還有一些近似預(yù)估的測量方法。 當(dāng)然，知曉其原理后，也可以通過有限元進(jìn)行仿真預(yù)測。
其原理就是將振膜整體運(yùn)動移動的空氣體積△V，除以其△x，即得到振膜的等效Sd。不同頻率下的Sd是略有差異的。
當(dāng)然實(shí)際運(yùn)動過程不會這么簡單。大信號狀態(tài)下的有效輻射面積會發(fā)生變化；存在分割振動的模態(tài)時(shí)，有效輻射面積也會發(fā)生變化。 但對小信號狀態(tài)下的Sd預(yù)估是足夠精確的。
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展開 有效的軟件質(zhì)量管理（上）
有效的軟件質(zhì)量管理（上）
51CMM.COM原創(chuàng) 作者：蘇黎虹 [2004/02/16]
一、引言
隨著社會信息化水平的不斷提高，信息行業(yè)急速膨脹，信息企業(yè)快速成長，隨之帶來的信息市場競爭激烈，企業(yè)為了求生存，滿足客戶要求則成為各行各業(yè)的首要責(zé)任。依賴于質(zhì)量、成本和進(jìn)度的客戶滿意度，質(zhì)量則是重點(diǎn)支撐之一，這樣要求我們對質(zhì)量管理需要加強(qiáng)認(rèn)識。我們都知道pmbok把項(xiàng)目管理劃分為9個(gè)知識領(lǐng)域，即范圍管理、時(shí)間管理、成本管理、質(zhì)量管理、人力資源管理、溝通管理、采購管理、風(fēng)險(xiǎn)管理和綜合管理。質(zhì)量管理作為9大知識領(lǐng)域之一，可見其重要性。
質(zhì)量管理包括：質(zhì)量計(jì)劃編制、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制三個(gè)過程域。質(zhì)量計(jì)劃是質(zhì)量管理的第一過程域，它主要結(jié)合各個(gè)公司的質(zhì)量方針，產(chǎn)品描述以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則通過收益、成本分析和流程設(shè)計(jì)等工具制定出來實(shí)施方略，其內(nèi)容全面反應(yīng)用戶的要求，為質(zhì)量小組成員有效工作提供了指南，為項(xiàng)目小組成員以及項(xiàng)目相關(guān)人員了解在項(xiàng)目進(jìn)行中如何實(shí)施質(zhì)量保證和控制提供依據(jù)，為確保項(xiàng)目質(zhì)量得到保障提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。質(zhì)量保證則是貫穿整個(gè)項(xiàng)目全生命周期的有計(jì)劃和有系統(tǒng)的活動，經(jīng)常性地針對整個(gè)項(xiàng)目質(zhì)量計(jì)劃的執(zhí)行情況進(jìn)行評估、檢查與改進(jìn)等工作，向管理者、顧客或其他方提供信任，確保項(xiàng)目質(zhì)量與計(jì)劃保持一致。質(zhì)量控制是對階段性的成果進(jìn)行檢測、驗(yàn)證，為質(zhì)量保證提供參考依據(jù)，它是一個(gè)PDCA循環(huán)過程。
二 質(zhì)量管理責(zé)任分配
我們公司在開發(fā)項(xiàng)目上按照規(guī)范化軟件的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn)，在生產(chǎn)流程上采用ISO9000的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。每個(gè)項(xiàng)目除配備了項(xiàng)目開發(fā)所需角色外，還專門配備了配置管理小組、測試小組和質(zhì)量保證小組確保質(zhì)量管理的實(shí)施，下面針對這三種角色進(jìn)行說明：
1、配置管理小組職責(zé)
配置管理小組是保證項(xiàng)目開發(fā)完畢的同時(shí)，內(nèi)部文檔和外部文檔都同時(shí)完成。
展開 如何有效地提高注塑模具質(zhì)量？
將計(jì)劃、設(shè)計(jì)、加工工藝、車間生產(chǎn)情況、人力資源等的信息有機(jī)地組織、整合在一起進(jìn)行統(tǒng)籌，從而有效協(xié)調(diào)計(jì)劃和生產(chǎn)，能夠有效保證塑料模具質(zhì)量并如期交貨。
通過有效控制車間的工作傳票的開出，有效管理刀具的報(bào)廢;通過準(zhǔn)確的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高效的模具零件加工和準(zhǔn)確的零配件檢測，將有效的降低塑料模具因設(shè)變、維修而帶來的附加成本，從而獲得每套模具的實(shí)際成本，有效地控制模具質(zhì)量。
模具裝配就如同組裝機(jī)器一樣，每一個(gè)部件，每個(gè)螺釘都不能出錯(cuò)，否則后果會相當(dāng)嚴(yán)重，輕則導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷，影響生產(chǎn)，重則徹底損害模具，造成報(bào)廢。所以裝配的活一定要非常的細(xì)致。
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關(guān)于有效模態(tài)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考
5 有效模態(tài)質(zhì)量的適用范圍
原則上有效模態(tài)質(zhì)量是只針對約束模態(tài)的。對于自由狀態(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)的振動響應(yīng)。
對于多自由度系統(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)啵赡軙雎缘魧χёω暙I(xiàn)較小而對結(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 基于vasp的電子和空穴的有效質(zhì)量計(jì)算方法
計(jì)算有效質(zhì)量分為兩種方法，一是由能帶計(jì)算有效電子質(zhì)量，二是結(jié)合vaspkit計(jì)算有效質(zhì)量，下面分別闡述。
方法一：
1、優(yōu)化結(jié)構(gòu)(二維材料需要考慮范德華校正、OPTCELL控制晶格等，根據(jù)實(shí)際情況而定)
2、SCF自洽計(jì)算，取CHGCAR進(jìn)行能帶計(jì)算
3、能帶計(jì)算之后得到highk.dat是高對稱點(diǎn)的坐標(biāo)位置，這些坐標(biāo)就是能帶圖中對于的高對稱位置。
4、找到導(dǎo)帶底的位置，取其附近的點(diǎn)，示例取了9個(gè)點(diǎn)，如下圖，取得是G高對稱點(diǎn)左右的9個(gè)點(diǎn)。注意這里X和Y是對稱的，最好取一側(cè)的，也就是X-G的，因?yàn)閷τ诓煌捏w系不同的K點(diǎn)路徑曲率不同的。
5、橫坐標(biāo)是動量空間 1/angstrom單位，要換成1/Born單位，橫坐標(biāo)做變換x'=x*0.5292*2*pi/a, 其中a是晶格常數(shù)（認(rèn)為是垂直與高對稱路徑面的方向，比如你走的是g2-g3面則a是x方向的晶格）。x是原來的坐標(biāo)，x'是變換單位后的坐標(biāo)。縱坐標(biāo)變換y'=y/27.21。由ev換成hatree。
6、擬合：2階多項(xiàng)式，提取2次項(xiàng) C。則m=1/(2*C)m0
方法二：結(jié)合vaspkit輕松求出有效質(zhì)量
1、計(jì)算能帶，得到帶帶邊，價(jià)帶頂和導(dǎo)帶底均位于高對稱點(diǎn)K點(diǎn)處。或者直接通過vaspkit911得到帶邊位置
2、準(zhǔn)備VPKIT.in，如下
3、運(yùn)行vaspkit-912或者913產(chǎn)生KPOINTS，POTCAR，編寫INCAR(INCAR不能直接用vaspkit生成的)，
4、提交vasp任務(wù)，之后將VPKIT.in文件中第一行的1修改為2，然后再次運(yùn)行vaspkit并選擇913，得到以下結(jié)果，即為空穴和電子的有效質(zhì)量。
最后，有需要?dú)g迎通過公眾號聯(lián)系我們。
公眾號：320科技工作室。
展開 有效減振，探索雙質(zhì)量飛輪的秘密
為了提高乘坐的舒適性，降低噪音和抖動，雙質(zhì)量飛輪應(yīng)運(yùn)而生。
?
雙質(zhì)量飛輪是怎么工作的呢？
飛輪的設(shè)計(jì)分為主飛輪和副飛輪，在主、副飛輪間有一組高性能的減振彈簧，彈簧安裝在滑塊上，能限制滑塊的壓縮幅度，起到減振的作用。
在振動的初期階段，第一剛度段的軟彈簧起作用，避免共振現(xiàn)象的產(chǎn)生，確保發(fā)動機(jī)平順的起動和停機(jī)。
當(dāng)發(fā)動機(jī)扭矩持續(xù)增大，第二剛度的硬彈簧開始發(fā)揮作用，發(fā)動機(jī)的不規(guī)則轉(zhuǎn)速能夠被降低，保證變速器的穩(wěn)定工作，在正常行駛狀態(tài)下也能最佳的隔離振動的傳輸。
雙質(zhì)量飛輪能有效過濾發(fā)動機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動，同時(shí)降低了噪音，極大地提高了傳動系統(tǒng)的可靠性和平穩(wěn)性。
雙質(zhì)量飛輪是當(dāng)前汽車上隔振減振效果最好的裝置，能將傳動系統(tǒng)共振頻率降低到發(fā)動機(jī)怠速以下，這是傳統(tǒng)離合器做不到的。
通過與傳統(tǒng)離合器的對比，雙質(zhì)量飛輪減小了發(fā)動機(jī)振動帶來的風(fēng)險(xiǎn)，較為有效地隔離發(fā)動機(jī)曲軸的扭振，有利于改善汽車的使用性能，提高駕駛的平順性，并且讓乘坐的舒適感發(fā)揮到了極致。
來源：采埃孚銷售服務(wù)公眾號
展開 揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms的仿真探討
揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms的仿真探討
之前有提到折環(huán)/支片等可以類比彈簧的部件參與有效振動的質(zhì)量為其本身質(zhì)量的1/3。前提：該部件為均勻均厚且各向同性的材質(zhì)。具體推導(dǎo)過程可以參看南京大學(xué)《聲學(xué)基礎(chǔ)》第一章的內(nèi)容。
揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms以及有效輻射面積Sd
但是由于《聲學(xué)基礎(chǔ)》教材上是采用帶自重的理想彈簧模型，將這個(gè)模型套用到揚(yáng)聲器上是否需要進(jìn)行修正？
于是我做了一個(gè)很有意思的嘗試。能否采用仿真的方式來驗(yàn)證這個(gè)理論的推導(dǎo)是否正確？
模型采用簡化版揚(yáng)聲器音盆組，不帶膠水和粘接面的模型，為簡化計(jì)算
采用兩種方式進(jìn)行揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms的仿真計(jì)算
1.
展開 揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量非線性Mms(x)
01 有效振動質(zhì)量Mms
前期對揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms的計(jì)算方法和仿真過程做了一些描述。
揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms以及有效輻射面積Sd
揚(yáng)聲器有效振動質(zhì)量Mms的仿真探討
揚(yáng)聲器空氣隨動質(zhì)量計(jì)算
事實(shí)上，前面文章寫的Mms嚴(yán)格來說應(yīng)該寫成Mmd，空氣隨動質(zhì)量Mair需要另外考慮。
音圈，骨架，中心膠等肯定是100%計(jì)入有效振動質(zhì)量的，關(guān)鍵在于折環(huán)/支片等可以類比彈簧，在運(yùn)動過程中會產(chǎn)生較大形變的部件。
從《聲學(xué)基礎(chǔ)》的理論推導(dǎo)和上述文章中的仿真過程可以知道，可以類比彈簧的部件有效振動質(zhì)量約為整體的1/3。
02 有效振動質(zhì)量非線性Mms(x)
相關(guān)的研究非常少。下面只是個(gè)人的初步探討。
空氣隨動質(zhì)量非線性Mair(x)和有效輻射面積非線性Sd(x)有關(guān)。Sd(x)的近似計(jì)算，仿真，測試方法都有在文章“揚(yáng)聲器有效輻射面積非線性Sd(f,x)”中有寫，就不贅述了。
下面是一款環(huán)狀膜片壓縮高音Mmd(x)的仿真。
再看一款常規(guī)紙盆單元
可以看到Mmd的變化相當(dāng)小。
展開 Ansys Zemax｜如何有效地模擬散射
如何有效的模擬散射
對于絕大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行散射模擬是非常重要的，尤其在雜散光分析中散射模擬更是關(guān)鍵所在。Zemax OpticStudio有很多內(nèi)建散射模型，這些模型支持使用者輸入任何散射分布。在非序列光線追跡中，需要使用非常多的光線射向模擬物件才能精確而適當(dāng)?shù)哪M散射分布。特別是當(dāng)觀察目標(biāo)相對于散射點(diǎn)占據(jù)的立體角很小時(shí)，這個(gè)問題會更加嚴(yán)重。最簡單直接的辦法就是增加入射或是散射的光線數(shù)量使更多的光線到達(dá)要觀察目標(biāo)。但是追跡更多光線會需要更多的時(shí)間，因此模擬散射就變的非常費(fèi)時(shí)。
在OpticStudio中，我們可以使用“Scatter To List”來改進(jìn)散射模擬效率，此設(shè)定強(qiáng)制系統(tǒng)只追跡那些散射到指定物件的光線而忽略其他光線。不過這并不是說光線一定會散射到指定物件上，因此對于大量光線模擬這種方法并不能改善太多。另一個(gè)OpticStudio中的“Importance Sampling”設(shè)定，則可以大幅地增進(jìn)散射模擬的效率。這兩個(gè)工具都可以在Object Properties的Scatter To標(biāo)簽中找到。
Importance Sampling原理上與Scatter To List大不相同。如果我們在Importance Sampling中加入一個(gè)物件，OpticStudio則會以這個(gè)物件為中心畫出一個(gè)虛擬的球體，然后所有的散射光將只會往這個(gè)球體過去。OpticStudio還會考慮散射分布，調(diào)整這些光線的權(quán)重，讓被照物體的散射光通量合理分布，這可以讓信噪比提升。當(dāng)然，使用者可以自定義目標(biāo)的虛擬球體的大小，以決定散射光要應(yīng)用的立體角大小。
在下面的系統(tǒng)中，一道光束入射到一個(gè)Lambertian散射的平面上，可以看到散射光線形成一個(gè)半球。
展開 Ansys Zemax｜如何有效地模擬散射
如何有效的模擬散射
對于絕大多數(shù)光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行散射模擬是非常重要的，尤其在雜散光分析中散射模擬更是關(guān)鍵所在。Zemax OpticStudio有很多內(nèi)建散射模型，這些模型支持使用者輸入任何散射分布。在非序列光線追跡中，需要使用非常多的光線射向模擬物件才能精確而適當(dāng)?shù)哪M散射分布。特別是當(dāng)觀察目標(biāo)相對于散射點(diǎn)占據(jù)的立體角很小時(shí)，這個(gè)問題會更加嚴(yán)重。最簡單直接的辦法就是增加入射或是散射的光線數(shù)量使更多的光線到達(dá)要觀察目標(biāo)。但是追跡更多光線會需要更多的時(shí)間，因此模擬散射就變的非常費(fèi)時(shí)。
在OpticStudio中，我們可以使用“Scatter To List”來改進(jìn)散射模擬效率，此設(shè)定強(qiáng)制系統(tǒng)只追跡那些散射到指定物件的光線而忽略其他光線。不過這并不是說光線一定會散射到指定物件上，因此對于大量光線模擬這種方法并不能改善太多。另一個(gè)OpticStudio中的“Importance Sampling”設(shè)定，則可以大幅地增進(jìn)散射模擬的效率。這兩個(gè)工具都可以在Object Properties的Scatter To標(biāo)簽中找到。
Importance Sampling原理上與Scatter To List大不相同。如果我們在Importance Sampling中加入一個(gè)物件，OpticStudio則會以這個(gè)物件為中心畫出一個(gè)虛擬的球體，然后所有的散射光將只會往這個(gè)球體過去。OpticStudio還會考慮散射分布，調(diào)整這些光線的權(quán)重，讓被照物體的散射光通量合理分布，這可以讓信噪比提升。當(dāng)然，使用者可以自定義目標(biāo)的虛擬球體的大小，以決定散射光要應(yīng)用的立體角大小。
在下面的系統(tǒng)中，一道光束入射到一個(gè)Lambertian散射的平面上，可以看到散射光線形成一個(gè)半球。即使每條入射光線有多達(dá)10條散射光線，還是只有一小部分的散射光才能擊中探測器。
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陡波試驗(yàn)尋找合成絕緣子內(nèi)部缺陷有效性的檢驗(yàn)----ANSYS—Emag
KEY WORDS: steep-front impulse voltage test; composite
insulators; defects
摘要為了檢驗(yàn)陡波試驗(yàn)對于發(fā)現(xiàn)合成絕緣子內(nèi)部故障的
有效性分別模擬絕緣子內(nèi)部不同部位有導(dǎo)電性半導(dǎo)電
性通道小氣泡長氣泡和芯棒與護(hù)套間不粘連故障的絕緣
子并分別在故障絕緣子和正常絕緣子上施加不同陡度的
陡電壓波同時(shí)用有限元分析軟件計(jì)算絕緣子的電場分布
以確定絕緣子在陡波試驗(yàn)中是否會擊穿計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)
結(jié)果相一致研究結(jié)果表明陡波試驗(yàn)在檢驗(yàn)合成絕緣子內(nèi)
絕緣嚴(yán)重故障方面很有效,但對一些小的故障不易檢出
關(guān)鍵詞陡波試驗(yàn)合成絕緣子缺陷
1 引言
目前我國的輸電系統(tǒng)中有60多萬支高壓合成
絕緣子運(yùn)行其中包括許多采用膠合及灌膠工藝
生產(chǎn)的早期產(chǎn)品這些絕緣子在長期運(yùn)行后可
能形成如端頭處密封破壞護(hù)套與芯棒界面出現(xiàn)
縫隙等缺陷并陸續(xù)導(dǎo)致內(nèi)絕緣擊穿事故對電
網(wǎng)的安全運(yùn)行造成威脅為此一些電力局采取
了對運(yùn)行中的絕緣子定期進(jìn)行抽檢的預(yù)防性措
施其中一項(xiàng)重要的檢驗(yàn)項(xiàng)目就是陡波沖擊試驗(yàn)
合成絕緣子的陡波沖擊試驗(yàn)是按照IEC1109-
1992 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對絕緣子分段施加陡度不小于
1000 kV/ s的沖擊電壓每段長度不大于500 mm
試驗(yàn)是利用外絕緣在陡波下具有很高干閃電壓的
特性使被試絕緣子的內(nèi)絕緣也同時(shí)承受到較高
的電壓使缺陷處放電從而被發(fā)現(xiàn)
為了評價(jià)陡波沖擊試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)合成絕緣子內(nèi)絕
緣故障的有效性制作了一批模擬內(nèi)絕緣故障的
絕緣子試件并對這些故障絕緣子以及正常的絕
緣子在施加陡波沖擊試驗(yàn)電壓下的電場強(qiáng)度分布
進(jìn)行精確計(jì)算將故障處的場強(qiáng)值與材料的擊穿
場強(qiáng)進(jìn)行對比以確定是否會在試驗(yàn)中發(fā)生擊穿
現(xiàn)象估計(jì)的結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果十分接近此項(xiàng)研
究使我們對陡波試驗(yàn)的內(nèi)涵有了更深入的了解
研究結(jié)果對修改現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)也有重要的參考價(jià)值
2 故障模型及試驗(yàn)結(jié)果
合成絕緣子中最危險(xiǎn)的內(nèi)絕緣故障是沿軸向
展開 如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質(zhì)量矩陣？ ￥69
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)用中往往都會遇到一個(gè)同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運(yùn)行中的產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)（例如：剛度矩陣、質(zhì)量矩陣）導(dǎo)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(shí)際工作或?qū)W習(xí)中需要用到此類技能的同學(xué)、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。
當(dāng)然，在社區(qū)中早就有大佬回答過了這個(gè)問題，并給大家制作了相應(yīng)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(zhì)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(gè)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(jìn)一步學(xué)習(xí)了解軟件背后機(jī)理的群體，并在此基礎(chǔ)上保留教學(xué)的簡潔性，提供導(dǎo)出矩陣與轉(zhuǎn)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?yàn)閮?yōu)化不完全導(dǎo)致的運(yùn)行bug。
2.有限元軟件導(dǎo)出剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的方法
在使用APDL進(jìn)行求解時(shí)，每次在求解完成后都會在工作路徑下生成一個(gè).full文件，而這個(gè)文件十分關(guān)鍵，其正是剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的所在之處。
展開 ANSYS模型剛度、質(zhì)量矩陣快速提取小軟件—km_from_Ansys ￥88
驗(yàn)證
Matlab打開生成的矩陣文件，一共有三個(gè)矩陣，分別是kk,mm,address,其中kk文件和mm文件分別是結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量矩陣文件，以稀疏矩陣形式存儲，address文件是矩陣的自由度說明，其中第二列是對應(yīng)節(jié)點(diǎn)號，第三列是對應(yīng)自由度編碼，1,2,3,4,5,6,分別代表X,Y,Z,ROTX,ROTY和ROTZ。便于對矩陣進(jìn)行操作。
通過求取模態(tài)特征值來驗(yàn)證提取矩陣的有效性：
>>load('KM.mat')
>> [v,d]=eigs(kk,mm,10,'sm');
>> d=sqrt(d);
>> d=d/2/pi;
>> d=sum(d);
>> d=d';
上圖為Ansys中模態(tài)分析的結(jié)果，下圖為提取矩陣的分析結(jié)果，結(jié)果一致，表明提取矩陣有效。
6. 說明
提取工具適用于任意單元，任意結(jié)構(gòu)形式，但僅限于彈性模型。
展開 ANSYS知識普及1——如何提取模態(tài)質(zhì)量（ANSYS專家編輯，非原創(chuàng)，歡迎轉(zhuǎn)摘）
本人準(zhǔn)備出一個(gè)ANSYS知識普及系列，將有用的網(wǎng)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(wǎng)友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個(gè)ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術(shù)鄰ANSYS專家
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網(wǎng)上；
2、如侵犯知識產(chǎn)權(quán)，請聯(lián)系ANSYS專家本人或者技術(shù)鄰，我將第一時(shí)間刪除。
下面是《ANSYS Verification Manual》中VM89.DAT稍加修改后提取模態(tài)質(zhì)量的例子：
/PREP7
/TITLE, VM89, NATURAL FREQUENCIES OF A TWO-MASS-SPRING SYSTEM
C*** VIBRATION THEORY AND APPLICATIONS, THOMSON, 2ND PRINTING, PAGE 163,EX 6.2-2
ET,1,COMBIN14,,,2
ET,2,MASS21,,,4
R,1,200 ! SPRING CONSTANT = 200
R,2,800 ! SPRING CONSTANT = 800
R,3,.5 ! MASS = .5
R,4,1 ! MASS = 1
N,1
N,4,1
FILL
E,1,2 ! SPRING ELEMENT (TYPE,1) AND K = 200 (REAL,1)
TYPE,2
REAL,3
E,2 ! MASS ELEMENT (TYPE,2) AND MASS = .5 (REAL,3)
TYPE,1
REAL,2
E,2,3 !
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