材料參數轉換的案例
坐標轉換與參數計算介紹
圖8 七參數+四參數+高程擬合
如圖8所示，在WGS-84空間直角坐標向北京54空間直角坐標轉換過程中需要已知的橢球間的轉換七參數進行轉換，然后在最后進行平面及高程矯正。圖9中，提供橢球間轉換七參數即可，轉換結果不進行矯正。
圖9 七參數法
三
參數計算過程
由前面可知，坐標轉換過程中需要提供四參數、七參數以及高程擬合參數，那么這些參數是怎么得到的呢？這節就開始解密參數的計算過程。
在使用測量大師做參數計算時，當選擇四參數+高程擬合參數的方法時，四參數及高程擬合參數計算如圖10所示。首先要有至少兩組GNSS坐標和已知控制點坐標；①先按照紅色箭頭的流程進行坐標轉換，當轉換到北京54平面投影坐標時，開始根據轉換得到的坐標和已知的控制點平面坐標進行計算四參數。②再按照綠色箭頭流程進行高程傳遞，根據轉換得到的高和已知高計算出高程異常值，最后根據高程擬合算法進行計算擬合參數。其中這里的高程擬合方法包括：加權平均值法、平面擬合法、曲面擬合法、帶狀擬合法。
展開 動力總成慣性參數轉換方法
轉換的時候涉及到坐標系的平移和坐標系的旋轉問題，轉換的初始都是從質心坐標系開始的（常規來說測試獲得的動力總成參數是參考質心坐標系的），質心坐標系與發動機坐標系的方向一般是平行的，而與整車坐標系以及TRA坐標系一般式不平行的。所以，從質心坐標系轉換到發動機坐標系，只需進行慣性參數的平移即可，而從質心坐標系轉換到整車坐標系或TRA坐標系就需要既平移又旋轉才能獲得結果。
具體的轉換原理及公式可以參考王小莉、廖美穎合著的論文《汽車動力總成慣性參數的變換方法》，此文不再就理論方法進行詳細探討。
本文將教大家三種不同的慣性參數平移方法以及慣性參數平移結果是否正確的基本判斷方法。
一、ADAMS轉換法
這種方法比較簡單，只需會基本的ADAMS操作即可。按圖1在UG中取點讀取各個點坐標記錄在表1中。
展開 SOLIDWORKS參數化設計之格式轉換 慧德敏學
現在越來越多的企業開始進行模型的參數化設計規范，不管是使用SOLIDWORKS自帶的方程式，還是使用SOLIDWORKS參數化設計插件，參數化的過程其實已經很透明了，都大同小異。
我們之前介紹過SolidKits.AutoWorks軟件，可以很方便的幫助我們實現參數化改型設計，不僅可以完成三維模型的變化、工程圖的更新，還可以進行編碼、出BOM的操作。有時工程師們在做項目時，還要求將模型轉換為中間格式，這個過程其實也是可以在參數化過程中完成的。
如果僅僅是需要將總裝配體轉換為中間格式，那修改軟件中的設置，選擇需要轉換的格式以及命名方式即可。
如果需要將指定的零件也進行格式轉換的話，那就需要在參數表中，設定好哪些零件需要進行，定義的格式為{FORMAT=路徑|格式}，這樣我們就可以在參數化完成后，打包的過程中將文件直接進行格式轉換了。
展開 在ANSA中求解器切換后自動進行材料轉換
做過汽車行業的都知道，有時候一套網格模型需要在不同的求解器下進行分析計算，這樣就導致我們需要在每個求解器對應的面板里面設置零件的材料，如果零件非常多，設置起來會劃分時間精力的，在ANSA中可以快速完成這一過程，具體過程如下：
1、這是我在ABAQUS面板下定義的模型材料。
2、選中所有的PID，郵件點擊，在下拉菜單中選擇MAT sync。
3、選中NAS面板，點擊OK。
4、切換到NAS面板查看材料。
5、點擊compress壓縮就可以去掉多余的材料。
來源：有限元在線的博客，版權歸作者所有。
有限元分析中的材料性能單位轉換 ￥2
大多數有限元計算程序都不規定所使用的物理量的單位，不同問題可以使用不同的單位，只要在一 個問題中各物理量的單位統一就可以。但是，由于在實際工程問題中可能用到多種不同單位的物理量，如 果只是按照習慣采用常用的單位，表面上看單位是統一的，實際上單位卻不統一，從而導致錯誤的計算結 果。
比如，在結構分析中分別用如下單位：長度 – m；時間 – s；質量 – kg；力 - N；壓力、應力、彈 性模量等 – Pa，此時單位是統一的。但是如果將壓力單位改為 MPa，保持其余單位不變，單位就是不統 一的；或者同時將長度單位改為 mm，壓力單位改為 MPa，保持其余單位不變，單位也是不統一的。由 此可見，對于實際工程問題，我們不能按照手工計算時的習慣來選擇各物理量的單位，而是必須遵循一定 的原則。
物理量的單位與所采用的單位制有關。所有物理量可分為基本物理量和導出物理量，在結構和熱計算 中的基本物理量有：質量、長度、時間和溫度。導出物理量的種類很多，如面積、體積、速度、加速度、 彈性模量、壓力、應力、導熱率、比熱、熱交換系數、能量、熱量、功等等，都與基本物理量之間有確定
的關系?；疚锢砹康膯挝淮_定了所用的單位制，然后可根據相應的公式得到各導出物理量的單位。具體 做法是：首先確定各物理量的量綱，再根據基本物理量單位制的不同得到各物理量的具體單位。
展開 基于上轉換發光材料的3D打印技術
近日，來自俄羅斯科學院“晶體與光子學研究中心”的研究人員通過向光敏聚合物中添加上轉換發光納米材料，基于改進的雙光子光刻的3D打印技術，實現了高效、高分辨率的打印，有望在生物標記，藥物輸送及電子元件制造領域得到應用。
與大多數激光3D打印技術不同，雙光子光刻打印技術的分辨率受3D打印機激光點的尺寸限制較小，具有很高的精度。
為了保留雙光子聚合工藝高精度的優勢并解決打印耗時的問題，俄羅斯科學家想到了向光敏樹脂混合物中添加上轉換發光納米材料的方法。這種材料在接受近紅外光照射時，又可以發出紫外光，每一個聚合單體都為周圍的單體提供能量。這樣使用低功率的光源就能加快聚合速度，還能在不同單體之間形成更復雜的連接方式；同時由于較小的光源吸收率和較少的散射，加大了光在材料中的穿透深度。該過程的成功在于利用相對低強度的近紅外光源讓高分辨率的光固化過程發生在樹脂槽深處，這使該技術具有在生物組織內進行3D打印的潛力。
研究人員將利用這項3D打印技術，繼續探索液態光敏聚合物在特定的深度更高精度的成型，希望與藥物控釋結合起來，成為新的治療方式。
來源：機械制造系統工程國家重點實驗室
展開 材料屬性：材料參數、材料方向
材料參數如下，請教一下：
設置沿層理面和垂直于層理面的彈性模量分別為30和20GPa，剪切模量分別為11.5和8.0GPa，泊松比分別為0.32和0.29
①如何設置橫觀各向同性材料參數；
②如何模擬層理角度；
孩子需要詳解o(╥﹏╥)o
材料的名義應力、應變與真實應力、應變轉換公式的推導
材料的名義(Nominal)應力、應變是基于變形前的數據計算得到，
其中
為試件初始截面面積，
ABABQUS關于塑性材料輸入數據的轉換及輸入的理解
由于我們從實驗得到的數居成為工程應力或應變（這里說的是常得到的應力-應變）也稱作名義應力-名義應變，在ABAQUS中定義時需要按照公式轉化為真實應力和真實應變，轉化之后，所謂的塑性應變等于真是應變-彈性應變，其中彈性應變值等于真實應力除以彈性模量，然后將所得的數據輸入即可。此時屈服應力一欄仍輸入名義應力，應變一欄需要輸入轉化后的塑塑性應變。
研究人員發現超離子材料 適用于電池和其他能量轉換裝置
這是一種只有四個原子厚度的材料，僅允許在二維空間內研究帶電粒子的運動。這些研究可能會推動發明用于各種能量轉換裝置的新材料。
二維超離子導體α-KAg3Se2的四層原子結構，原子顏色與圖中名稱顏色相符。（圖片來源：阿貢實驗室）
Kanatzidis的目標材料是一種銀、鉀和硒的混合物（α-KAg3Se2），呈四層結構，就像婚禮蛋糕一樣。這些2D材料具有長度和寬度，但幾乎沒有厚度，只有四個原子高。
超導材料在冷卻到極低溫度時，會失去所有對電子運動的阻力。Kanatzidis表示：“令人失望的是，這種材料根本不是超導體，我們也不能讓它成為超導體。但是，讓我大吃一驚的是，這竟然是一個超離子導體的夢幻般的例子?！?在超離子導體中，帶電離子在固體材料中，可以像在電池的液體電解質中一樣自由漫游，從而使固體具有異常高的離子電導率，這是導電能力的衡量標準。這種高離子電導率帶來了低熱導率，這意味著熱量不容易通過。這兩種特性加在一起，使超離子導體成為可用于能量存儲和轉換設備的超級材料。
該研究小組發現了這種具有特殊性質的材料，第一條線索是，當把這種材料加熱到華氏450-600度之間時，它會轉變為一種更對稱的分層結構。研究人員還發現，當降低溫度，然后再升到高溫區時，這種轉變是可逆的。Mercouri Kanatzidis表示：“分析結果顯示，在轉變之前，銀離子被固定在材料中有限的二維空間內。然而，在發生轉變之后，它們會左右搖擺。”雖然人們對離子在三維空間中的運動了解很多，但對其在二維空間中的運動卻知之甚少。
一段時間以來，科學家們一直在尋找一種示范性材料，以用于研究2D材料中的離子運動。這種層狀鉀銀硒材料似乎可成為其中之一。
展開 硫化銦基材料在太陽能轉換和利用的研究進展
其中，硫化銦作為一種高效的可見光吸收材料，它具有較高的光吸收系數、光敏性、載流子遷移性好、帶隙適中、穩定性好、毒性低等眾多優點，在光能轉換領域得到了廣泛的研究?？蒲泄ぷ髡唛_發了各種基于硫化銦的功能性納米結構，如納米顆粒、納米管、二維原子級納米片和納米片組裝復合物。利用缺陷調構、摻雜和雜交(與無機材料或生物分子)等技術調控硫化銦的光電化學性質，使得基于硫化銦材料的光催化、光電催化和光伏系統全面發展，促進了太陽能源利用在能源和環境問題上的突破。
【成果簡介】
近日，湖南大學環境學院曾光明教授和袁興中教授團隊在Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews 雜志上發表了綜述文章，題為: “Tailored Indium Sulfide-Based Materials for Solar-energy Conversion and Utilization”。在該綜述中，作者首先對硫化銦的微觀晶體結構和不同維度宏觀形貌結構以及光電化學性質進行了詳細的描述，然后總結了單一硫化銦、摻雜硫化銦和硫化銦基復合材料的合成及表征。與此同時，報道了其在光化學環境凈化、可再生燃料的人工光合作用和太陽能電池方面的最新的進展。最后，對材料的微觀(或宏觀)結構調控、光轉換和利用機理等方面的前沿研究問題提出了展望。
展開 
飽和磁性材料的DC-DC轉換器的3D EM和電路協同仿真CST
圖 3.功率電感器的 3D 模型
圖 4.3D 功率電感器與 3D MWS 中的 DC-DC 升壓轉換器的連接
為了直觀地了解磁場輻射的差異，我們將帶有離散端口的功率電感器電路建模的磁場圖與 3D 電感器模型進行了比較（圖 5）。
圖 5.3D 模型和離散端口功率電感器模型的磁場比較
同樣，我們也可以使用近場探針觀察磁場強度差異。與近場監測器相比，近場探頭提供寬帶結果。探針放置在 PCB 上方 10 mm 處。圖 6 顯示了 3D 電感器模型和電路建模功率電感器之間的 H 場比較。
圖 6.3D 模型和離散端口功率電感器模型的 H 場探針比較
測量遠離 PCB 的磁場強度表明，這兩種方法之間幾乎沒有差異。如圖 5 所示，藍色區域表示隨著我們遠離 PCB 而磁場強度變得不那么明顯的區域。
部分飽和磁性材料的建模
在升壓轉換器的實際應用中，當功率電感器受到高直流輸入電流時，磁性材料會達到飽和狀態，從而導致其相對磁導率發生變化。
磁性材料在仿真中的飽和效應用初始磁化強度 B-H 曲線的非線性行為來描述。B-H 曲線信息可以從組件供應商處獲得，也可以使用分析公式進行描述。在本博客中，我們將材料定義與分析公式結合使用，該公式可在 CST Studio Suite 的 VBA 宏 –> 材料 –>創建分析軟磁 B （H） 下訪問。此宏的界面如圖 7 所示。
此宏僅在低頻 CST Studio Suite 項目中可見。因此，如果您當前的 CST Studio Suite 項目是高頻 （HF） 類型，請確保切換到低頻項目類型。
初始磁導率、飽和磁化強度和調整參數值是主要的材料輸入定義，它們會自動創建為參數并列在參數列表窗口中。調整參數值控制飽和區域中 B-H 曲線的斜率，默認情況下，該值為 2。
展開 東芝開發新型磁性材料 可提高電機能量轉換效率
蓋世汽車訊 據外媒報道，東芝公司開發出全新磁性材料，以最低成本大幅提升電機效率，并具有大幅降低功耗的潛力。該公司表示，這種材料適用于火車驅動系統、汽車、機器人及其他高可靠性應用。
這種新材料可用作電機的槽楔，特別是在大中型感應電機中，能夠極大提高電機的能量轉換效率。東芝表示，這種材料的安裝成本極低，而且無需更改設計。
在感應電機中，通過定子的旋轉磁場在轉子中產生感應電流，由此所產生的電磁力使轉子旋轉。該系統配置簡單，成本低廉，并且可維護性強。與之相反，永磁同步電動機通過定子旋轉磁場和轉子永磁體之間的磁性吸引力來旋轉，通常比感應電機更貴，但可控性和效率更高。
該公司在鐵路車輛驅動系統的感應電機上進行測試，并確認其效率提高了0.9%，接近永磁同步電機的效率。東芝表示，這種材料還可以安裝在永磁同步電機上，以實現更高的效率。該材料還具有優異的耐熱性，適用于鐵路車輛、汽車和機器人等應用。
（圖片來源：東芝公司）
電機槽楔是將線圈緊密固定在線槽內的一個部件，通常由非磁性材料制成。據發現，使用磁性材料可以提高槽楔的導磁性能，從而提升能量轉換效率。然而，用于槽楔的常規磁性材料，由球形磁性金屬顆粒構成，對磁通量的控制不足，容易引起不必要的泄漏。同時，磁性槽楔材料本身的磁損耗也很高，并且耐熱性較差，不適合鐵路車輛和其他高耐熱需求應用。
東芝新型磁性材料具有獨特的性能，能夠出色地控制磁通量，提供高耐熱性。
展開 橡膠新化學：可定制光熱轉換材料的制備及其表面抗污功能化
當前，光熱轉換在癌癥診療、海水淡化等領域被廣泛研究，引起了高度的關注。開發新型光熱轉換材料是這一研究領域的關鍵。有機光熱材料大多具有長的共軛結構，使其吸收波長能夠擴展到紅外區域，可實現對太陽光中占比近50%的紅外光有效利用。而長的共軛結構會帶來剛性高、難加工等問題，如，其難以同熱塑性材料一樣能夠被熱加工；即便部分材料能夠被溶解加工，也需要大量特殊有機溶劑，不可避免地會對環境造成影響。
為了解決這一問題，來自中國人民大學的王亞培課題組提出用熱塑性能極佳的橡膠，即反式聚異戊二烯（Trans-1, 4-polyisoprene, TPI）作為基材，通過后摻雜的形式將碘導入共軛結構，賦予原本乳白色的聚異戊二烯以黑色的性質，使其具有光熱轉換性能。在紅外光照射下，碘摻雜的TPI可以在0.9W的光功率下，升溫超過160℃。此外，他們借助多維數字打印技術，設計并制造了一種能將太陽能轉換成熱能的TPI護膝，實現了對TPI的可定制化加工和黑化，為個性化光熱轉換產品制造提供了新的解決辦法。（DOI: 10.1002/chem.201704715）
前一工作中，研究者發現在碘摻雜處理后的TPI表面具有陽離子自由基?；谶@一發現，該課題組發展了一種利用陽離子自由基作為引發劑，在黑化TPI表面引發熱敏型異丙基丙烯酰胺（NIPAM）聚合的方法。不同于傳統的ATRP或RAFT方法，這種方法僅需一步碘蒸氣處理，新穎巧妙、操作簡單，不需要特殊的催化劑也無需嚴格的除氧過程。而且，黑化TPI的光熱轉換可以調節碘的光控釋放，從而殺死細菌。光熱轉換導致的溫度變化也會引發PNIPAM鏈構象的變化，促進了死亡細菌的清除?；谶@種新型表面接枝方法與材料本身優異的光熱轉換性能，研究者成功構建了光熱轉換觸發的“殺菌釋菌”系統。
展開 高質量各向異性石墨烯氣凝膠及其導熱相變復合材料，用于高效太陽能-熱-電能轉換
具有高焓值的有機相變材料（PCM）是理想的儲熱和放熱材料，有望促進熱能利用，緩解能源短缺問題。然而，普通有機相變材料固有的吸光性差、導熱性差、形狀穩定性弱等缺點嚴重制約了太陽能的吸收、轉化和利用。近日，北京化工大學李曉鋒教授、于中振教授團隊通過在 2800 °C 下進行單向冷凍、凍干、碳化和石墨化，首次設計出了由預氧化聚丙烯腈（OPAN）/氧化石墨烯（GO）成分制成的高質量各向異性石墨烯氣凝膠。GO成分能有效地誘導OPAN成分的取向和石墨化，并在石墨化過程中將其轉化為石墨碳。在用石蠟進行真空輔助浸漬后，得到了一種最佳的導熱相變復合材料（PCC），在石墨烯含量為1.07 Vol%的低水平下，其通面導熱系數提高到了4.36Wm
-1K
-1，形狀穩定性得到改善，潛熱保持率高達99.7%。得益于出色的光吸收和太陽-熱轉換能力，PCC在太陽-熱-電能量轉換應用中非常高效，在5kWm
-2 的模擬太陽光照射下，輸出電壓高達1181mV。通過釋放存儲在PCC中的熱能，即使在太陽光停止照射后，它也可以繼續為LED燈供電。這項工作為制造具有高潛熱保持率的導熱PCC提供了一種可行而有效的方法，用于高效的太陽能-熱能-電能轉換。相關研究成果以“High-Quality Anisotropic Graphene Aerogels and Their Thermally Conductive Phase Change Composites for Efficient Solar–Thermal–Electrical Energy Conversion”為題發表于《ACS Sustainable Chem. Eng.》。
圖1.（a） PG氣凝膠及其石蠟相變復合材料的制造示意圖。
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