ansys梁自定義的案例
ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來說是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒什么用。針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐纸孛?，并保存截面?shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
展開 ANSYS梁單元自定義截面
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梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來說是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒什么用。針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐纸孛?，并保存截面?shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
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梁單元作為一種簡(jiǎn)單且高效的計(jì)算單元，在結(jié)構(gòu)分析尤其是建筑結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。使用梁單元可以避免將結(jié)構(gòu)中梁柱全部轉(zhuǎn)換為實(shí)體單元，從而降低了計(jì)算量，且梁單元結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，求解精度也相對(duì)較高。在ANSYS中，梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元，二者之間計(jì)算理論不同，經(jīng)典的二次單元即BEAM189單元的積分點(diǎn)如下圖所示：
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面，其中大部分經(jīng)典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫(kù)中，但是經(jīng)典的梁單元計(jì)算時(shí)截面方向分為四個(gè)單元，這對(duì)于一般計(jì)算來說是足夠的，但如果需要仔細(xì)分析截面方向的內(nèi)力，可能就略顯的粗糙了。除此之外，鋼管混凝土、組合梁之類也都是異形梁截面，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)截面庫(kù)中的數(shù)據(jù)也沒什么用。針對(duì)這個(gè)問題存在兩種解決方式，一種是使用ASEC自定義截面參數(shù)，這個(gè)命令不管截面如何，只需要給出截面相關(guān)的信息即可，截面的信息輸入如下圖所示：
至于這些截面的參數(shù)可以使用簡(jiǎn)單的截面計(jì)算工具得到，如果是鋼筋混凝土梁這種比較復(fù)雜的復(fù)合梁，那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進(jìn)行計(jì)算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計(jì)算效率高，截面信息準(zhǔn)確的話，精度也不差，但缺點(diǎn)是不能輸出截面積分點(diǎn)和柵點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
另一種方式就是自定義截面，其基本思路如下：
1.設(shè)定MESH200單元，建立截面幾何形狀；
2.用MESH200單元?jiǎng)澐纸孛妫⒈４娼孛鏀?shù)據(jù)；
3.建立計(jì)算幾何模型，讀取截面數(shù)據(jù)；
4.賦予模型截面，施加邊界條件計(jì)算；
5.后處理。
展開 梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法
對(duì)于梁單元和殼單元而言，ANSYS默認(rèn)單元中心為截面幾何中心，有的時(shí)候?yàn)楦玫姆蠈?shí)際受力模型，很多時(shí)候需要對(duì)所建立的單元進(jìn)行截面偏置。特別針對(duì)于框架結(jié)構(gòu)建模過程中，如果要進(jìn)行精細(xì)化的建模，如何計(jì)算各個(gè)截面的偏置距離是一大問題。對(duì)于初學(xué)者來說，這個(gè)是不斷調(diào)試的過程或者甚至不管，今天就簡(jiǎn)單闡述下如何計(jì)算梁單元的截面偏置距離以及方向。
計(jì)算主要分為以下幾個(gè)步驟：
一、確定幾何直線的方向，直線方向確定了單元坐標(biāo)系中的X方向
二、確定關(guān)鍵點(diǎn)方向，也即確定單元坐標(biāo)系的Z方向
三、根據(jù)右手螺旋定則確定單元坐標(biāo)系的Y軸，畫出截面的YOZ平面，確定偏置距離。
截面偏置APDL命令為secoffset,user，注意該命令是指截面從截面原點(diǎn)偏置的距離，不同的截面形式其原點(diǎn)位置也不同，例如ANSYS help就以一個(gè)槽鋼為例，并說明其原點(diǎn)位置位于左下角處，但矩形截面有所不同，其截面原點(diǎn)位于幾何中心處。其他截面形式的原點(diǎn)也不盡相同。
實(shí)例：建立如下小框架的有限元模型，要求梁柱平齊。
以CD梁為例，說明其截面偏置計(jì)算。假定在建模的過程中幾何直線的方向?yàn)閺腃到D(如果不是，可以修改線的方向)，方向點(diǎn)選擇A點(diǎn)，則CD梁單元的單元方向以及截面偏置計(jì)算如下：
圖中X表示計(jì)算點(diǎn)，根據(jù)其與原點(diǎn)的位置，可知其具體坐標(biāo)為(-300,-125)，同理，其他梁和柱的位置坐標(biāo)如下所示：
根據(jù)截面偏置距離類型，進(jìn)行截面歸類以及標(biāo)識(shí)，如下所示：
結(jié)構(gòu)建模：
finish
/clear
/prep7
et,1,beam189
et,2,shell181
mp,ex,1,3.0e4
mp,prxy,1,0.2
mp,dens,1,2600e-12
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ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的？
想請(qǐng)教各位：
ANSYS里的自定義失效準(zhǔn)則怎么定義的呢？一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎？UPFs看起來非常復(fù)雜啊，怎么辦？
又沒有人做過這個(gè)阿？
謝謝了?。。。?/span>
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法（workbench版本）
經(jīng)典版見水哥的帖子
鏈接為：
梁單元截面偏置(用戶自定義位置)計(jì)算方法
workbench的方法
主要是梁的定義
未打開截面的幾何模型
打開截面的幾何模型具體的對(duì)齊方式
網(wǎng)格劃分：
workbench的優(yōu)點(diǎn)：
操作方便，簡(jiǎn)單易懂
workbench的缺點(diǎn)
無法像經(jīng)典能夠?qū)孛娴拈L(zhǎng)寬邊的劃分?jǐn)?shù)目進(jìn)行控制，只能是1.我找了好久，確實(shí)沒發(fā)現(xiàn)，貌似workbench計(jì)算出面積，慣性矩等參量，直接代入
Ansys Zemax｜如何自定義優(yōu)化操作數(shù)
用戶自定義操作數(shù)是否會(huì)使評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算緩慢？
也許您會(huì)好奇，在評(píng)價(jià)函數(shù)中使用自定義的操作數(shù)時(shí)，是否會(huì)使得評(píng)價(jià)函數(shù)計(jì)算緩慢？其實(shí)，這很大程度依賴于您宏計(jì)算的復(fù)雜程度，一般情況下宏計(jì)算是非?？斓?。
作為演示，我們現(xiàn)在對(duì)Cooke Triplet執(zhí)行兩次優(yōu)化：一次使用ZPLM操作數(shù)加上宏，一次使用內(nèi)建操作數(shù)WFNO。
第一種情況，我們將ZPLM的目標(biāo)值設(shè)置為5，權(quán)重設(shè)置為1。第二種情況，我們將WFNO的目標(biāo)值設(shè)置為5，權(quán)重設(shè)置為1。按下圖設(shè)置評(píng)價(jià)函數(shù)：
我們使用DLS優(yōu)化，可以看到執(zhí)行的時(shí)間大約4.4s:
點(diǎn)擊F3撤銷優(yōu)化，將ZPLM操作數(shù)權(quán)重設(shè)置為0，WFNO目標(biāo)值設(shè)置為5，權(quán)重設(shè)置為1，再次優(yōu)化。
可以看出兩者計(jì)算的時(shí)間相差并不大。
因此，即使我們使用了自定義的宏，Zemax OpticStudio依舊可以高效的執(zhí)行計(jì)算。
總結(jié)
在使用Zemax OpticStudio的過程中，我們有時(shí)會(huì)遇到內(nèi)建的優(yōu)化操作數(shù)不能滿足我們要計(jì)算/返回的數(shù)值情況。這時(shí)我們需要利用ZPLM和宏結(jié)合或使用外部定義和匯編程序?qū)@些數(shù)值進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化。兩種方法，ZPLM和宏結(jié)合更為簡(jiǎn)單，與Zemax OpticStudio集成的更好，需要更少的編程技巧。
展開 Ansys Zemax | 如何使用 ZPL 創(chuàng)建用戶自定義求解
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概述
本文使用兩個(gè)示例演示了如何使用 ZPL 創(chuàng)建用戶自定義解。第一個(gè)示例介紹了如何創(chuàng)建 ZPL 解以確保序列文件中像面的曲率半徑等于系統(tǒng)的 Petzval 曲率。第二個(gè)示例介紹了如何在非序列元件編輯器(Non-Sequential Component Editor)中基于其他物體的參數(shù)來約束的物體位置。
簡(jiǎn)介
求解 ( Solve ) 是可以在諸如鏡頭數(shù)據(jù)編輯器或非序列元件編輯器之類的編輯器中主動(dòng)調(diào)整特定值的功能。例如，可以在曲率半徑，圓錐系數(shù)或 TCE 上指定求解類型，并通過單擊要放置的求解單元的求解框進(jìn)行設(shè)置。盡管 OpticStudio 提供了許多默認(rèn)的求解類型，但用戶有可能希望自定義求解類型，這可以通過使用Zemax 編程語(yǔ)言（ Zemax Programming Language ，ZPL）來實(shí)現(xiàn)。
ZPL 宏求解可用于任何編輯器中的幾乎所有單元（曲率半徑，厚度，參數(shù)，多重結(jié)構(gòu)等）。可以像任何其他求解類型一樣，通過在編輯器中單擊參數(shù)單元格右側(cè)的小框來設(shè)置 ZPL 宏求解。
ZPL 宏求解通過執(zhí)行 ZPL 宏來確定解的值，并使用 SOLVERETURN 關(guān)鍵字將其返回給編輯器。一旦創(chuàng)建了用于求解的宏，并將其放置在 <Documents>\Zemax\Macros 目錄中，即可在求解窗口的“宏：( Macro: )”中輸入該宏的名稱：
請(qǐng)注意，在求解框中輸入的宏名稱不區(qū)分大小寫，并且不需要其擴(kuò)展名（.ZPL）。為確保宏求解按照預(yù)期的方式工作，需要遵循一些規(guī)則，請(qǐng)參閱“技巧和陷阱”部分以獲取更多信息。
Petzval 曲率求解示例
假設(shè)我們想要能夠自動(dòng)將像面的曲率半徑設(shè)置為等于 Petzval 曲率的解。
展開 Ansys Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件技術(shù)教程：如何使用ZPL創(chuàng)建用戶自定義求解
光研科技南京有限公司是國(guó)內(nèi)可靠的Ansys Zemax光學(xué)設(shè)計(jì)軟件代理商！公司已經(jīng)為廣大企業(yè)，研究所以及高校提供了很多優(yōu)秀的相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)，在行業(yè)內(nèi)建立了值得信任的口碑。
Ansys Zemax光學(xué)軟件
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Ansys Zemax | 用戶自定義表面真實(shí)建模衍射式人工晶狀體透鏡
使用 UDS DLL 的衍射表面模型
為了利用上述區(qū)域分解方法，我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)新的用戶定義表面DLL，其中可以通過分析描述浮雕型衍射表面的矢高輪廓。除了精確分析衍射光學(xué)元件（DOEs）的性能外，使用UDS DLL的參數(shù)化形狀表示還可以對(duì)這些衍射表面進(jìn)行優(yōu)化和公差分析。有關(guān)如何使用自定義 DLL 擴(kuò)展 OpticStudio 的功能以及如何編譯新解決方案的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)聯(lián)系工作人員了解。
在使用序列表面 DLL 時(shí)，OpticStudio 有 10 種不同的方式與 DLL 交互和交換數(shù)據(jù)。這些方案表示常規(guī)信息、參數(shù)名稱和安全數(shù)據(jù)傳輸，以及布局圖、近軸和實(shí)際光線追蹤計(jì)算。不同的功能是在DLL的不同情況下定義的。
在這個(gè)模型中，我們應(yīng)用了一個(gè)簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱衍射結(jié)構(gòu)，具有統(tǒng)一的浮雕臺(tái)階高度，添加在代表基底面的標(biāo)準(zhǔn)表面之上。為了能夠與內(nèi)置的OpticStudio解決方案進(jìn)行模擬比較，我們用偶數(shù)非球面多項(xiàng)式描述了浮雕形狀。因此，表面矢高由以下公式給出：
在上式中，mod表示取模運(yùn)算，c是曲率，即半徑的倒數(shù)，k是圓錐常數(shù)，r是徑向坐標(biāo)，h是統(tǒng)一的浮雕臺(tái)階高度。
ai為偶次非球面系數(shù)、h為步高。首先在DLL的Case 1中定義傳播算法，參數(shù)列標(biāo)題名稱。然后，Case 3描述基于上述公式的表面矢高，以便在布局圖中繪制。Case 4 考慮近軸光線追蹤結(jié)果，但由于區(qū)域分解方法需要在光線追跡之上進(jìn)行衍射分析，該方法僅適用于實(shí)際光線追蹤，因此我們忽略了這一步。這意味著在近軸近似中，我們的模型表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)曲面。最后，Case 5，計(jì)算實(shí)際光線追跡結(jié)果。
展開 80種ANSYS常用材料的參數(shù)化文件，以及自定義材料庫(kù)模板，實(shí)現(xiàn)快速定制化材料庫(kù)。
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ANSYS_Material_Database.zip
『原創(chuàng)』ANSYS中殼單元截面如果能夠自定義該是有限元技術(shù)中的一個(gè)難點(diǎn)突破!
然而在多年的有限元工程應(yīng)用中,有一個(gè)問題一直都困擾著我,問題描述如下:有一大類薄板結(jié)構(gòu),其截面是不規(guī)則的,如果按照均勻薄板結(jié)構(gòu)來算顯然會(huì)有較大出入;若按照梁殼結(jié)合,工作量將是非常大,且未必能夠很好的解決!
某突發(fā)奇想,如果有限元中能象解決梁截面一樣,在分析中也可以自定義殼截面那改有多好啊!
這個(gè)問題我在仿真互動(dòng)論壇中也發(fā)過貼子,在這里希望繼續(xù)和大家探討,多交流,看是否還有什么更好的解決辦法!
