自由度ansys的案例
ANSYS求解單自由度系統的振動響應分析
問題： 圖示系統質量塊質量為m=30kg，彈簧剛度為k=30kN/m并且彈簧質量可以忽略，質量塊被向左方向推離位置10mm后放手，求此系統的固有頻率、周期和響應，以及彈簧所受的力。
理論解：
！1求解系統的固有頻率
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4 !mass21二維無轉動慣量的質量點
keyopt,2,3,2 !2d軸向彈簧
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
d,1,all
d,2,uy
/solu
antype,modal
modopt,lanb,1
mxpand,1
solve
/post1
set,list
！2求系統的響應曲線
finish
/clear
/prep7
et,1,mass21
et,2,combin14
keyopt,1,3,4
keyopt,2,3,2
r,1,30
r,2,3e4
n,1
n,2,1,0
type,1
real,1
e,2
type,2
real,2
e,1,2
/solu
antype,trans
Trnopt,full
outres,all,all
timint,off
d,1,all
d,2,uy
d,2,ux,0.01
time,1
solve
time,2
kbc,0
ddele,2,ux
timint,on
autots,on
deltim,0.01,,0.1
solve
/post26
nsol,2,2,u,x
plvar,2
prvar,2
最后得到結果質量點的位移響應曲線
展開 基于ANSYS APDL 某梁預應力下的靜力分析（link10與固體通過cp耦合自由度） ￥30
基于ANSYS apdl參數化建模
三維模型
線框模型
自重及預應變下的y方向變形云圖
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Ansys 院士私享講堂｜“一天跑完上億自由度”——大規模裝配-接觸仿真的最新突破
10 月 24 日 · 線下零距離 · 與 Ansys Fellow 朱永誼博士面對面
當產品復雜度從“零件”躍遷到“系統”，有限元模型動輒上億自由度，接觸對數量呈指數級增長。如何讓“超大規模裝配模型在 8 小時內完成建模-求解-校核”成為日常，而非傳奇？
10 月 24 日（周五）下午，Ansys 總部院士朱永誼博士首次線下開講，帶來四大“黑科技”：
1
混合多點約束
“一個接觸對”自動識別固體-殼任意組合，依局部幾何秒選最優約束，無需手動修正偏移或對齊法向，前處理更省力，結果更精準。
2
并行-接觸對自動分割
大接觸對智能拆分子域，核心數越高并行效率越穩，拆分前后結果一致，全程無需手動干預。
3
統一非光滑接觸檢測
節點、高斯、Mortar 三法合一，求解器實時切換，輕松應對棱邊、角點等極端接觸，復雜裝配收斂更穩健。
4
自適應穩定求解
隱式?瞬態?半隱式自動接力，局部屈曲、材料軟化、接觸躍遷全程“一鍵求解”，原先難收斂的模型也能順利收斂。
關鍵詞：混合多點約束方法、接觸檢測、高性能計算、自適應求解器方案
時間：2025年10月24日（周五），14:00-16:30
地點：上海
費用：免費（報名需審核，請正確填寫完整的單位名稱及郵箱等基本信息，以便成功報名）
嘉賓介紹：
朱永誼 博士 | Fellow, Ansys Inc (Part of Synopsys)
朱永誼博士是Ansys的院士，擁有超過40年的計算力學與有限元研發經驗。
展開 ANSYS兩厚壁筒熱應力分析(間接耦合)
耦合節點Y向自由度
nsel,s,loc,x,.1875 ! 選擇鋼筒內壁節點
nsel,a,loc,x,0.6
cp,2,ux,all ! 耦合節點X向自由度
nsel,s,loc,y,0 ! 選擇兩厚壁筒底面節點
d,all,uy,0 ! 施加Y向位移約束
nsel,all
tref,70 ! 定義參考溫度
physics,write,struct ! 寫結構場物理分析文件
save ! 存盤
finish
! 第三步：讀取溫度場物理分析文件進行求解和后處理
/solu
physics,read,thermal ! 讀取溫度場物理分析文件
solve ! 求解
finish
/post1 ! 進入通用后處理器
path,radial,2 ! 定義徑向顯示路徑
ppath,1,,.1875
ppath,2,,.6
pdef,temp,temp ! 向所定義路徑映射溫度分析結果
pasave,radial,filea ! 保存路徑文件
plpath,temp ! 顯示沿路徑溫度變化曲線圖
finish
! 第四步：讀取結構場物理分析文件并讀取溫度場計算結果進行結構場求解和后處理
/solu
physics,read,struct ! 讀取結構場物理分析文件
ldread,temp,,,,,,rth !
展開 
Ansys Speos | 助力汽車按鍵開關設計與優化
現如今，Ansys Speos可以提供客戶眾多設計自由度，通過Ansys強大的Workbench平臺，輕松實現光學產品的優化迭代。
工作流程
在本案例中，我們介紹一個基于汽車按鍵開關的照明設計與優化工作流。
#1 初始模型
#2 光導設計
#3 光導優化
#4 結果評估
1.初始模型
以往，在沒有引入光學軟件的情況下，用戶會根據已有的工程經驗完成初始模型結構。
此時只需將CAD數據導入Ansys Speos，設定光源、材料、探測器，合適模擬算法后，就可以準確的描述光與物體的相互作用，分析其光學性能。本案例中字符是由4個區域組成，采用RMS Contrast評估均勻性時，需要利用測量工具定義4個輪廓，可知RMS Contrast (P9-P11)的數值并不理想。Ansys Speos的LXP分析功能可觀察系統的光路，了解光線折損細節，同時也可對材料進行更替后，得到最終的初始條件。更換材料模擬后，P9-P11數值相對平穩，但核心輪廓P12暗區較多。
2.光導設計
Ansys Speos Optical Part Design是一個專業的光學設計模塊，該模塊能實現非成像照明領域中幾乎所有的光學結構設計。
1) 光導設計——Lightguide設計模塊將初始導光結構進行再設計。
展開 ANSYS雙向耦合磁吸結構仿真案例
磁吸結構的設計挑戰
什么是磁吸結構
-使用永磁體之間的磁力進行關閉、密封或定位的結構
-廣泛應用于消費電子、家電、工業及汽車等領域，其中消費電子領域包括但不限于筆記本電腦、平板電腦、手機、磁吸鍵盤、觸控筆、智能保護套等
-典型的磁吸結構應用為：消費電子產品中的定位器、連接器、傳感設備等
磁吸結構設計挑戰
-磁吸閉鎖時，過大的磁力會損壞外殼、連接器等結構
-用戶體驗是重要的設計目標(用戶可以輕易地將物體磁吸合并分離)
-難以對磁鐵間的作用力進行建模，以及確定物體間的沖擊力
ANSYS Motion如何提供助力
-滿足指定應用場景的磁力設計
-在滿足磁力的要求下，減少尺寸和降低成本
-預測移動軌跡、閉合速度和沖擊力
-預測沖擊后的機械應力
Motion與Maxwell雙向耦合工作流簡介
2022R2新功能：Motion和Maxwell最新仿真流程
-全自由度的Ansys Motion與Maxwell聯合仿真
-自動生成Maxwell模型
? 自動創建模型
? 自動創建求解域
? 自動分配材料（永磁體需用戶定義）
? 自動開啟物體干涉設置
? 自動創建坐標系
? 自動創建力和力矩
? 自動創建后處理（report和field plot）
? 自動創建求解設置
-用戶可以調整Maxwell中的設置
? 材料屬性以及磁化方向
? 網格設置以及求解設置
-在每個Motion求解時間步中，Maxwell中的物體會根據Motion傳遞的數據進行移動和旋轉。
展開 LS-DYNA常見問題集錦
/PREP7
ET,1,63
RECT,,10,,10
ESHAPE,2
ESIZE,,20
AMESH,1
EPLO
MXNODE = NDINQR(0,14)
*DIM,THICK,,MXNODE
*DO,NODE,1,MXNODE
*IF,NSEL(NODE),EQ,1,THEN
THICK(node) = 0.5 + 0.2*NX(NODE) + 0.02*NY(NODE)**2
*ENDIF
*ENDDO
NODE =
MXNODE =
RTHICK,THICK(1),1,2,3,4
/ESHAPE,1.0
/USER,1
/DIST,1,7
/VIEW,1,-0.75,-0.28,0.6
/ANG,1,-1
/FOC,1,5.3,5.3,0.27
EPLO
9、不同自由度的單元在merge時，ANSYS如何處理自由度的不匹配問題
ANSYS可以將在給定容差（tolerance）內的節點通過merge可以合并到一起，它可以是不同的單元類型和不同的自由度（如：殼或梁（6自由度）與塊單元（3自由度），ANSYS在處理共節點的自由度關系使，類似于藕合自由度（Couple DOFs）而非約束方程，即只把相同的自由度聯系起來，這樣就可以方便的處理如柱銷、鉸鏈之類的約束問題。
10、如何方便地建立壓力容器的有限元模型?
在建立壓力容器模型時，充分考慮模型的對稱性，靈活利用ANSYS軟件的工作平面和坐標系，利用合理的分網工具，可以得到漂亮的有限元模型，如下面的命令流所示：
/prep7
et,1,45
mp,ex,1,2e11
mp,nuxy,1,0.3
!
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