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登錄ansys自定義最大應力的案例
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的?
想請教各位:
ANSYS里的自定義失效準則怎么定義的呢?一定要用UPFs編用戶子程序才行嗎?UPFs看起來非常復雜啊,怎么辦?
又沒有人做過這個阿?
謝謝了!!!!
ANSYS梁單元自定義截面
ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,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,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
展開 ANSYS梁單元自定義截面
在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,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,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
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ANSYS梁單元自定義截面
梁單元作為一種簡單且高效的計算單元,在結構分析尤其是建筑結構中得到廣泛的應用。使用梁單元可以避免將結構中梁柱全部轉換為實體單元,從而降低了計算量,且梁單元結構形式簡單,求解精度也相對較高。在ANSYS中,梁單元基本上可以分為線性單元和二次單元,二者之間計算理論不同,經典的二次單元即BEAM189單元的積分點如下圖所示:
在ANSYS中可以為BEAM單元定義截面,其中大部分經典的截面形式都包含在ANSYS的截面庫中,但是經典的梁單元計算時截面方向分為四個單元,這對于一般計算來說是足夠的,但如果需要仔細分析截面方向的內力,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,此時標準截面庫中的數據也沒什么用。針對這個問題存在兩種解決方式,一種是使用ASEC自定義截面參數,這個命令不管截面如何,只需要給出截面相關的信息即可,截面的信息輸入如下圖所示:
至于這些截面的參數可以使用簡單的截面計算工具得到,如果是鋼筋混凝土梁這種比較復雜的復合梁,那么需要使用Xtract之類的截面有限元軟件進行計算。將截面信息填入。采用ASEC的截面輸入方式計算效率高,截面信息準確的話,精度也不差,但缺點是不能輸出截面積分點和柵點的數據。
另一種方式就是自定義截面,其基本思路如下:
1.設定MESH200單元,建立截面幾何形狀;
2.用MESH200單元劃分截面,并保存截面數據;
3.建立計算幾何模型,讀取截面數據;
4.賦予模型截面,施加邊界條件計算;
5.后處理。
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Ansys Zemax|如何自定義優化操作數
用戶自定義操作數是否會使評價函數計算緩慢?
也許您會好奇,在評價函數中使用自定義的操作數時,是否會使得評價函數計算緩慢?其實,這很大程度依賴于您宏計算的復雜程度,一般情況下宏計算是非常快的。
作為演示,我們現在對Cooke Triplet執行兩次優化:一次使用ZPLM操作數加上宏,一次使用內建操作數WFNO。
第一種情況,我們將ZPLM的目標值設置為5,權重設置為1。第二種情況,我們將WFNO的目標值設置為5,權重設置為1。按下圖設置評價函數:
我們使用DLS優化,可以看到執行的時間大約4.4s:
點擊F3撤銷優化,將ZPLM操作數權重設置為0,WFNO目標值設置為5,權重設置為1,再次優化。
可以看出兩者計算的時間相差并不大。
因此,即使我們使用了自定義的宏,Zemax OpticStudio依舊可以高效的執行計算。
總結
在使用Zemax OpticStudio的過程中,我們有時會遇到內建的優化操作數不能滿足我們要計算/返回的數值情況。這時我們需要利用ZPLM和宏結合或使用外部定義和匯編程序對這些數值進行計算和優化。兩種方法,ZPLM和宏結合更為簡單,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 創建用戶自定義求解
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概述
本文使用兩個示例演示了如何使用 ZPL 創建用戶自定義解。第一個示例介紹了如何創建 ZPL 解以確保序列文件中像面的曲率半徑等于系統的 Petzval 曲率。第二個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來約束的物體位置。
簡介
求解 ( Solve ) 是可以在諸如鏡頭數據編輯器或非序列元件編輯器之類的編輯器中主動調整特定值的功能。例如,可以在曲率半徑,圓錐系數或 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行設置。盡管 OpticStudio 提供了許多默認的求解類型,但用戶有可能希望自定義求解類型,這可以通過使用Zemax 編程語言( Zemax Programming Language ,ZPL)來實現。
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,多重結構等)。可以像任何其他求解類型一樣,通過在編輯器中單擊參數單元格右側的小框來設置 ZPL 宏求解。
ZPL 宏求解通過執行 ZPL 宏來確定解的值,并使用 SOLVERETURN 關鍵字將其返回給編輯器。一旦創建了用于求解的宏,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:
請注意,在求解框中輸入的宏名稱不區分大小寫,并且不需要其擴展名(.ZPL)。為確保宏求解按照預期的方式工作,需要遵循一些規則,請參閱“技巧和陷阱”部分以獲取更多信息。
Petzval 曲率求解示例
假設我們想要能夠自動將像面的曲率半徑設置為等于 Petzval 曲率的解。
展開 ANSYS瞬態分析全時程結構響應最大值的提取方法(變形、應力、應變、能量) ¥100
<p>在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/qa/3655" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ANSYS結構</a>動力分析時,時程分析(瞬態分析)的后處理經常想要提取全時程結構響應的最大值及對應的時間步。在<a href="https://www.yqgqt.org.cn/major/Ansys" rel="noopener noreferrer" target="_blank">ANSYS</a>中,由于載荷激勵時間步較多(例如持時30s,時間步長0.01s),則結構在全時程地震激勵下的最大響應較難確定。本文設計一種方法,步驟如下:</p><p>(1)利用*DO循環語句,先由*GET命令得到每一時間步結構的最大響應;</p><p>(2)通過*IF語句對各時間步下的最大響應值進行對比,從而得到全時程所有時間步中最大的響應值及其所對應的時間步。</p><p>算例:對于塑形較強的實體結構,分析時通常采用von Mises stress進行安全評估。</p><p>以某結構為例,對其全時程von Mises stress進行提取,過程如視頻所示。
展開 ansys Workbench 靜應力模塊,利用生死單元技術結合APDL命令,模擬轉軸最大扭力 ¥10
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ansys Workbench 靜應力模塊,利用生死單元技術結合APDL命令,模擬轉軸最大扭力
示例:要求計算轉軸所能承受的最大扭轉力矩,轉軸抗拉強度1230MPa
模型如下: 中間最細位置R=3
Workbench計算時,左側固定。右側面施加圓轉位移。
效果展示
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操作過程:
首先,初步計算轉軸旋轉多少會接近許用最大值1000Mpa。確定初始載荷大小。
當加載1° ——0.0174 弧度 ,時 轉軸約945Mpa。
其次,利用APDL命令分載荷步逐步增大轉角載荷,并在每個載荷步中進入后處理中查看是否有單元應力超過許用值1000Mpa。當有單元超過許用值時記錄該單元,在下一步載荷過程中將該單元抑制。繼續加載直到循環結束。
1.創建加載點——remotePoint
在Pilot Node APDL Name 中定義名稱:后期將在插入的APDL命令中使用該名稱,更改載荷大小。
創建單元組——Name Selection
在每個載荷步的后處理中需要篩選單元結果,查看是否超過許用應力。為了縮小查詢范圍可以先根據經驗判斷危險截面位置,將危險截面附近的單元定義為一個組。在后期結果查看時,僅在該組內查找單元應力。從而提高計算效率。
注意:選著的是單元組,可以使用框選功能。
在Analysis setting 中插入Command 命令
插入命令如下所示,同時注意單位制的選著,本例使用mm kg N。 命令見附錄
命令中包含有三種 應力評估方法,一:剪應力失效。二:等效應力失效。三:第一主應力失效。應根據實際工況條,結合零部件失效模式,自主選著。
!!!!!1.使用剪切應力判斷是否失效*********************
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展開 Ansys Zemax光學設計軟件技術教程:如何使用ZPL創建用戶自定義求解
光研科技南京有限公司是國內可靠的Ansys Zemax光學設計軟件代理商!公司已經為廣大企業,研究所以及高校提供了很多優秀的相關產品和服務,在行業內建立了值得信任的口碑。
Ansys Zemax光學軟件
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Ansys Zemax | 用戶自定義表面真實建模衍射式人工晶狀體透鏡
使用 UDS DLL 的衍射表面模型
為了利用上述區域分解方法,我們實現了一個新的用戶定義表面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元件(DOEs)的性能外,使用UDS DLL的參數化形狀表示還可以對這些衍射表面進行優化和公差分析。有關如何使用自定義 DLL 擴展 OpticStudio 的功能以及如何編譯新解決方案的更多詳細信息,請聯系工作人員了解。
在使用序列表面 DLL 時,OpticStudio 有 10 種不同的方式與 DLL 交互和交換數據。這些方案表示常規信息、參數名稱和安全數據傳輸,以及布局圖、近軸和實際光線追蹤計算。不同的功能是在DLL的不同情況下定義的。
在這個模型中,我們應用了一個簡單的旋轉對稱衍射結構,具有統一的浮雕臺階高度,添加在代表基底面的標準表面之上。為了能夠與內置的OpticStudio解決方案進行模擬比較,我們用偶數非球面多項式描述了浮雕形狀。因此,表面矢高由以下公式給出:
在上式中,mod表示取模運算,c是曲率,即半徑的倒數,k是圓錐常數,r是徑向坐標,h是統一的浮雕臺階高度。
ai為偶次非球面系數、h為步高。首先在DLL的Case 1中定義傳播算法,參數列標題名稱。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果,但由于區域分解方法需要在光線追跡之上進行衍射分析,該方法僅適用于實際光線追蹤,因此我們忽略了這一步。這意味著在近軸近似中,我們的模型表現為標準曲面。最后,Case 5,計算實際光線追跡結果。
展開 ANSYS Workbench 應力顯示-路徑定義
ANSYS Workbench 做完應力分析后,需要按照自己定義的路徑進行應力查看時,就需要正確額定義一個路徑。
1. 首先,要進行應力線性化,必須定義適當的路徑,在model標簽上右鍵插入Construction Geometry,如下圖:
2. 選擇后,Outline中出現Construction Geometry選項,在選項上右鍵插入path,如下圖:
3. 插入路徑后,顯示如下圖所示路徑的Detail選項卡,黃色區域是對路徑的定義區域【默認的,face模式,則取點為面中心, edge模式,取點為其中點,vertex模式,取點為模型上存在的點,坐標模式,取點為鼠標點擊的模型表面任一點,選中的點都可以Detail項中的x,y,z坐標值進行調整】
4. 定義好的路徑如下圖所示
5. 定義好路徑后,在標簽【Solution】上右鍵插入應力線性化選項,或者點中【Solution】后,在快捷欄選擇一種應力線性化,效果是一樣的,如下圖所示
6. 插入應力線性化選項后,出現如下圖所示的Detail選項卡,黃色為預選的路徑
定義好的路徑會在這里顯示,選擇一個作為當前線性化路徑
7. 線性化的結果示例。
展開 
80種ANSYS常用材料的參數化文件,以及自定義材料庫模板,實現快速定制化材料庫。
80種ANSYS常用材料的參數化文件,以及自定義材料庫模板,實現快速定制化材料庫。
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『原創』ANSYS中殼單元截面如果能夠自定義該是有限元技術中的一個難點突破!
某突發奇想,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!
這個問題我在仿真互動論壇中也發過貼子,在這里希望繼續和大家探討,多交流,看是否還有什么更好的解決辦法!