ansys如何計算自重
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys如何計算自重的視頻教程
基于ANSYS Workbench如何實現(xiàn)對稱模型及結(jié)果的擴展顯示仿真計算分析
基于ANSYS Workbench如何實現(xiàn)對稱模型及結(jié)果的擴展顯示仿真計算分析
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ansys如何計算自重的實例教程
很多朋友在用ANSYS做地震時程分析時，一直苦于如何在地震時程分析中考慮結(jié)構(gòu)的恒載。
目前兩種比較典型的錯誤做法是：
一、先做靜力恒載工況分析，打開預(yù)應(yīng)力pstres開關(guān)；然后轉(zhuǎn)到時程分析
結(jié)果：該做法結(jié)構(gòu)恒載對后續(xù)時程分析毫無作用，結(jié)構(gòu)時程分析的初始狀態(tài)依然是0。
二、直接將重力加速度加在地震波上，例如，acel,9.8+aceq(i)
結(jié)果：該做法相當(dāng)于將重力加速度帶入了積分，相當(dāng)于放大了地震波。
正確做法：在地震時程計算前，通過關(guān)閉與打開時間積分效應(yīng)，來模擬結(jié)構(gòu)恒載對地震時程分析的影響，一個典型的考慮結(jié)構(gòu)恒載的地震時程分析步驟如下：
/solu
antype,trans
trnopt,full
timint,off !關(guān)閉時間積分效應(yīng)
time,1e-6 !設(shè)置極小的時間荷載步
acel,,9.8 !施加重力加速度
solve !恒載求解
kbc,1 !階躍荷載
timint,on !打開時間積分效應(yīng)
!==========
!讀取地震波
!==========
alphad,a
betad,b !阻尼定義
nsubst,1 !子步數(shù)定義
*do,i,1,N
time,0.02*i !時間點
acel,,aceq(i)
solve
*enddo
!========
save
展開 使用 “SAVE” 公差操作數(shù)紀(jì)錄靈敏度計算過程
在敏感度 (靈敏度) 分析時，OpticStudio會把每一個公差操作數(shù)的最大最小值代入，并且計算在這些公差的極限狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)的變化如何，然后回報在文字報告中。而當(dāng)使用者對于這個結(jié)果有疑問時，會需要知道OpticStudio實際上是如何調(diào)整系統(tǒng)，并得到這個結(jié)果的，此時便是用 “SAVE” 這個操作數(shù)的時候。
舉例來說，假設(shè)我們有如下的公差設(shè)定以及靈敏度分析結(jié)果：
可以看到當(dāng)公差TRAD = -0.2時，標(biāo)準(zhǔn) = 0.04967675
而TRAD = 0.2時，標(biāo)準(zhǔn) = 0.04875308
假設(shè)我們想知道TRAD=0.2時的標(biāo)準(zhǔn)是如何計算的，我們可以在TRAD的下面加上一行SAVE指令，如下圖：
請注意在文件#（File#）字段代表檔案編號，如果有多個SAVE指令，則需要把編號分開。此外編號等于0的話，這個指令將不運作，不會存檔。
現(xiàn)在再執(zhí)行一次公差分析，文字報表的結(jié)果應(yīng)該相同，但是使用者可以發(fā)現(xiàn)在文件夾中多出兩個檔案，如下圖：
其中TSAV_MAX_0001代表TRAD=-0.2時的系統(tǒng)狀態(tài)，而TSAV_MIN_0001代表TRAD=0.2時的系統(tǒng)狀態(tài)。
讓我們打開TSAV_MAX_0001這個檔案，并開啟評價函數(shù)編輯器，可以看到如下圖：
可以看出系統(tǒng)計算TRAD=0.2的標(biāo)準(zhǔn)時，是計算RMS 光斑半徑，參考點為質(zhì)心，使用GQ算法，取樣是4個環(huán)以及8個臂。這反應(yīng)到我們之前的標(biāo)準(zhǔn)以及采樣設(shè)定。
此外評價函數(shù)值為0.0487530834843748，與公差報告吻合。
利用蒙特卡羅存檔了解公差擾動如何被執(zhí)行
前面我們介紹如何把靈敏度計算時用到的系統(tǒng)設(shè)定儲存下來。
展開 采用ANSYS_WB的顯示動力學(xué)模塊模擬臺球碰撞問題，對于臺球碰撞屬于短時間接觸，計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程，并且我們希望每個時間步計算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
和
顯示動力學(xué)模塊
都可以模擬這樣一個臺球碰撞過程，但是
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊是采用隱式積分算法
，隱式積分可以使得時間步長很大，但每個時間步需要多次迭代才能達到收斂，時間步過多，計算時間將非常大，
顯示動力學(xué)模塊采用顯示積分
，時間步可以非常小足以捕捉瞬間碰撞行為，且不需要在每個時間步上進行剛度矩陣總裝，每個時間步計算非常快。因此這里采用顯示動力學(xué)模塊進行模擬。
有感興趣的朋友們
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計算結(jié)果
教程：Step by Step
建模：
采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，不做介紹。
計算模塊建立：
拖動Explicit Dynamics模塊到WB工作區(qū)域(左邊是我已經(jīng)計算完的模塊，拖到一個獨立的區(qū)域了)。
材料定義：
雙擊Engineering Data,建立新材料，選擇各向同性材料，輸入密度，模量，泊松比。
模型導(dǎo)入：采用ANSYS自帶的建模軟件進行建模，并導(dǎo)入顯示動力學(xué)計算模塊中。
剛性體定義：將臺球和臺球桌面定義為剛性體
網(wǎng)格劃分：
相互作用定義：小球間接觸采用摩擦接觸。
展開 自動計算光瞳偏移
在上一節(jié)中給出的例子只是用來說明光瞳偏移是如何計算的。在OpticStudio中的“自動計算光瞳偏移”選項將自動完成這一計算，并且系統(tǒng)在開啟近軸或?qū)嶋H光線瞄準(zhǔn)時會默認(rèn)勾選該功能。因此，光瞳偏移的XYZ坐標(biāo)輸入欄在勾“自動計算光瞳偏移”時會被隱藏。
然而當(dāng)取消勾選“自動計算光瞳偏移”時，系統(tǒng)將彈出XYZ軸光瞳偏移坐標(biāo)的輸入欄。
小結(jié)
這篇文章簡單介紹了開啟光線瞄準(zhǔn)時系統(tǒng)是如何計算光瞳偏移的。光線瞄準(zhǔn)是一個非常強大的功能，在絕大多數(shù)情況下它可以在沒有用戶干預(yù)的情況下計算出存在光瞳像差或傾斜/偏移光瞳的光瞳位置。當(dāng)開啟光線瞄準(zhǔn)功能時，系統(tǒng)默認(rèn)使用“自動計算光瞳偏移”功能。您也可以手動輸入光線瞄準(zhǔn)迭代算法的初始參數(shù)。
展開 使用上述截面力矩提取方法，計算VDI2230中的初始條件，載荷偏心距a的插件，使用介紹。
插件主要實現(xiàn)，
1. 自動循環(huán)移動截面位置，提取X軸彎矩數(shù)據(jù)；
2. 繪制彎矩曲線圖；
3. 插值計算彎矩0點位置；
4. 在零點附近增補提取截面，精確插值結(jié)果;
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概述
這篇文章介紹了什么是光瞳偏移 (Pupil Shift) 以及“自動計算光瞳偏移 (Automatic Calculation of Pupil Shifts)”功能是如何進行計算的。
什么是光瞳偏移
光線瞄準(zhǔn)算法是一個非常強大的功能，它可以在系統(tǒng)存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時正確的瞄準(zhǔn)光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達光瞳表面的光線
簡介
Zemax OpticStudio在公差分析方面有完整的功能，過程也有清楚的數(shù)學(xué)說明，但與公差分析的目標(biāo)相比 (最終要知道良率或敏感度)，其執(zhí)行過程卻有龐大的細節(jié)。
這篇文章將整理幾個常用的確認(rèn)細節(jié)的方法，不同的情境有不同的方法，共有以下主題：
當(dāng)我們說 “計算標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)” 時，Zemax OpticStudio做了什么
簡介標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)種類
說明衍射MTF平均/子午
問題：
VDI2230關(guān)于螺栓的計算中對于螺栓載荷的提取沒有過多的涉及，本文針對偏心載荷的提取問題進行簡單說明。
VDI2230中，對于載荷偏心距a的定義如下，虛擬軸線到截面彎矩為0的點之間的距離。
對于實際螺栓連接問題，幾何結(jié)構(gòu)和載荷狀態(tài)復(fù)雜多變，使用經(jīng)驗公式估計并不理想。本文介紹使用有限元仿真的方法確定載荷偏心距離。
示例：
以VDI2230
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概述
這篇文章介紹了什么是光瞳偏移 (Pupil Shift) 以及“自動計算光瞳偏移 (Automatic Calculation of Pupil Shifts)”功能是如何進行計算的。
什么是光瞳偏移
光線瞄準(zhǔn)算法是一個非常強大的功能，它可以在系統(tǒng)存在較大光瞳像差或光瞳存在傾斜/偏心時正確的瞄準(zhǔn)光線以確定光瞳位置。但是該算法需要首先找到一條到達光瞳表面的光線
本文介紹如何使用Zemax編程語言 (ZPL) 創(chuàng)建宏來計算和繪制用戶自定義的性能指標(biāo)。 在本示例中，系統(tǒng)的環(huán)帶垂軸色差 (Zonal Transverse Chromatic Aberration, ZTCA) 將被分析。在解釋了需要使用的基本算法之后，本文將描述如何將宏通用化以允許用戶進行更加靈活的使用，包括用戶輸入和錯誤捕獲。作者 Alessandra Croce附件下載文章附件簡介假設(shè)我們要計算系統(tǒng)的環(huán)帶垂軸色差
Mechanical驅(qū)動電機溫度分析
●溫升是電機關(guān)鍵性能指標(biāo)之一，影響電機可靠性，壽命等
●需要清楚利用WB分析電機溫度時相關(guān)設(shè)置及技巧等
●主要注意以下幾方面：
◆電機損耗處理，損耗計算的準(zhǔn)確性，它直接影響最終結(jié)果
◆網(wǎng)格處理，網(wǎng)格的處理往往影響結(jié)果的可靠性
◆約束條件設(shè)定影響著結(jié)果的走向
◆求解，包括穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)
問題描述與問題分析
為什么用顯示動力學(xué)模塊不用瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊？
采用ANSYS_WB的顯示動力學(xué)模塊模擬臺球碰撞問題，對于臺球碰撞屬于短時間接觸，計算所需要的時間步長足夠小才能捕捉到短時間的接觸過程，并且我們希望每個時間步計算應(yīng)該足夠快，不然硬件吃不消的。
理論上ANSYS_WB 中
瞬態(tài)結(jié)構(gòu)模塊
如題我們在ansys workbench進行仿真計算的時候總會發(fā)現(xiàn)整個AWB文件占用了超大的內(nèi)存，動輒5/6個GB，多的高達200/300GB，這樣給我們?yōu)榭蛻艋蛘呖截愇募砹撕艽箅y題，如何復(fù)制和傳輸這種大型文件十分不利，加上主流聊天軟件的流量限制，我們總得借助某度網(wǎng)盤，而某度又對會員限速，總之問題多多。
在此給大家分享一個便捷傳輸workbench文件的方法。
我們平常使用的workbench
ANSYS mechanical屬于隱式結(jié)構(gòu)有限元分析求解器，一般完成一個有限元分析過程需要前處理、求解和后處理三個步驟。前處理一般在圖形工作站上完成，有限元求解可在工作站、集群及SMP 服務(wù)器上進行。
對于中小型問題（例如1000 萬節(jié)點以內(nèi)的ANSYS mechanical問題），一般認(rèn)為在圖形工作站上就可以進行求解；對于中大型問題（例如1000 萬節(jié)點以上的ANSYS mechanical
很多朋友在用ANSYS做地震時程分析時，一直苦于如何在地震時程分析中考慮結(jié)構(gòu)的恒載。
目前兩種比較典型的錯誤做法是：
一、先做靜力恒載工況分析，打開預(yù)應(yīng)力pstres開關(guān)；然后轉(zhuǎn)到時程分析
結(jié)果：該做法結(jié)構(gòu)恒載對后續(xù)時程分析毫無作用，結(jié)構(gòu)時程分析的初始狀態(tài)依然是0。
二、直接將重力加速度加在地震波上，例如，acel,9.8+aceq(i)
結(jié)果：該做法相當(dāng)于將重力加速度帶入了積分
