結(jié)構(gòu)開裂仿真的案例
砌體結(jié)構(gòu)地震作用倒塌開裂數(shù)值模擬
兩個簡單的例子，主要模擬地震作用下砌體結(jié)構(gòu)的倒塌或者開裂。說是地震作用，其實(shí)是靜力作用，因?yàn)榈卣鸺畋旧聿皇沁@兩個案例研究的對象 和焦點(diǎn)，兩個案例均屬于概念性計(jì)算，不必深究具體參數(shù)（如幾何尺度、材料參數(shù)等）的精確性，但也不會差得太遠(yuǎn)。兩個案例均屬于試算性質(zhì)，目的在于探討一種方法模式的可行性，計(jì)算結(jié)果大體規(guī)律還不算差，因此與大家分享（也鑒于個別論壇網(wǎng)友私下多有疑問，因此算是一并做一個解答參考）
思路說明 ：
1、兩個計(jì)算模型（附件壓縮包），一個作墻體開裂分析，一個做墻體坍塌計(jì)算（采用隱式方法）
2、墻體開裂模型，鑒于目前并無完整的關(guān)于砌體本構(gòu)模型的數(shù)據(jù)（也可能是我沒有找到，如有朋友擁有，愿不吝賜享），因此采用了類似的混凝體開裂本構(gòu)模型，但具體材料參數(shù)，如開裂強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、彈性模量，大致參考相關(guān)砌體規(guī)范資料.
3、墻體坍塌模型，采用了adina雙線形彈塑性模型（具有斷裂特征），斷裂點(diǎn)根據(jù)規(guī)范參數(shù)計(jì)算。
4、若干個關(guān)于復(fù)雜非線性計(jì)算收斂的控制參數(shù)，模型中一并設(shè)置完好，供參考，為防止信息丟失，模型為idb格式，8.4.2版本，共4個壓縮包。
最后說明：這兩個案例僅為大家提供思路之用，如果從學(xué)術(shù)角度或者技術(shù)角度審視，歡迎私下交流。
磚墻崩塌
磚墻裂縫.
磚墻倒塌模擬動畫
磚墻裂縫發(fā)展動畫
計(jì)算模型
計(jì)算模型.part01.rar
計(jì)算模型.part02.rar
計(jì)算模型.part03.rar
計(jì)算模型.part04.rar
展開 ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算介紹
圖20為載荷1500N 時開裂計(jì)算得到的Y向位移圖，梁端最大為0.0062m，圖21為不考慮開裂的Y向位移圖，梁端為0.0017m（將抗拉強(qiáng)度設(shè)置為無窮大即可不考慮開裂），結(jié)果與CivilFEM相同，開裂使得位移增加了很多。
SOLID65單元可以繪圖表示開裂區(qū)，圖22、23為載荷1500N和-1500N 時開裂區(qū)分布。
3.2．SOLID65開裂動力分析
對第2.2節(jié)同樣的問題用SOLID65和BEAM188單元進(jìn)行動力分析。
圖24 為在動力載荷作用下梁端一點(diǎn)的Y向位移歷程，圖25為同一模型不考慮開裂情況下梁端一點(diǎn)的Y向位移歷程（將抗拉強(qiáng)度設(shè)置為無窮大即可不考慮開裂）。
計(jì)算結(jié)果與前面CivilFEM結(jié)果很接近，只是由于考慮了抗拉強(qiáng)度，所以開裂后的峰值位移要稍小一些。
圖26為時間為1秒時開裂分布圖，圖27為開裂狀態(tài)，灰色部分沒有開裂，其余為開裂部分，不同顏色代表不同張開度，紅顏色表示完全閉合，籃顏色表示最大張開。
4．結(jié)論
鋼筋混凝土開裂分析中，針對不同的結(jié)構(gòu)可采用不同的ANSYS技術(shù)，對于梁結(jié)構(gòu)，可以直接用CivilFEM非線性混凝土模塊進(jìn)行開裂計(jì)算，快速而準(zhǔn)確。對于不適于梁的結(jié)構(gòu)，可以采用SOLID65單元和BEAM188單元以及耦合方程技術(shù)進(jìn)行任意實(shí)體結(jié)構(gòu)的開裂分析。
通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，可以保證計(jì)算收斂，得到合理的結(jié)果。
本文算例比較的結(jié)果不僅反映了方法可行，而且說明精度也是足夠的。
懸臂梁由于其特殊性，是屬于開裂計(jì)算中比較難以處理的一種結(jié)構(gòu)，這里得到了比較合理的結(jié)果，這說明對于其它類型的結(jié)構(gòu)，ANSYS技術(shù)同樣是可以處理的。
來源：ANSYS學(xué)習(xí)與應(yīng)用
展開 某SUV車型工裝樣車擺臂結(jié)構(gòu)開裂問題優(yōu)化分析
找到問題原因后應(yīng)用HyperMorph和HyperStudy模塊優(yōu)化出最佳的解決問題的幾何結(jié)構(gòu)，經(jīng)過一體化的聯(lián)合仿真使問題得以快速有效的得到解決，降低了后期問題整改的驗(yàn)證成本以及周期，充分體現(xiàn)了一體化仿真的價值所在。
某SUV車型工裝樣車擺臂結(jié)構(gòu)開裂問題優(yōu)化分析
針對某款SUV車型工裝樣車襄陽試驗(yàn)場可靠性道路試驗(yàn)擺臂結(jié)構(gòu)開裂問題，首先根據(jù)多體動力學(xué)模型輸出的擺臂在各個極限工況下的受力情況對開裂擺臂進(jìn)行強(qiáng)度和疲勞分析，使問題再現(xiàn)；在此基礎(chǔ)上應(yīng)用HyperMorph和HyperStudy優(yōu)化模塊對需要優(yōu)化的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，找到最佳的基于強(qiáng)度的優(yōu)化幾何尺寸，快速有效的解決工程驗(yàn)證中出現(xiàn)的實(shí)際問題。
李芹英_某SUV車型工裝樣車擺臂結(jié)構(gòu)開裂問題優(yōu)化分析.pdf
【CAE案例】應(yīng)力腐蝕開裂（SCC）的有限元仿真
01
研究背景
應(yīng)力腐蝕開裂是指金屬在氧化腐蝕和應(yīng)力的共同作用下導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)變化從而引起的開裂現(xiàn)象。
核電廠一回路中的金屬器件會受到放射性輻照，輻照損傷導(dǎo)致的晶體結(jié)構(gòu)變化使應(yīng)力腐蝕開裂現(xiàn)象更容易發(fā)生。
圖1 晶間應(yīng)力腐蝕開裂的電鏡掃描顯示結(jié)果
基于晶體微觀結(jié)構(gòu)的建模和斷裂力學(xué)有限元仿真可以對應(yīng)力腐蝕開裂的過程進(jìn)行可視化的模擬。利用有限元仿真，可以進(jìn)一步提高我們對應(yīng)力腐蝕開裂的理解，并且通過有限元仿真的方式可以對應(yīng)力腐蝕開裂的產(chǎn)生進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測，為核電廠一回路的金屬元器件正常運(yùn)行提供相應(yīng)的保障。
本案例基于有限元斷裂力學(xué)仿真，對應(yīng)力腐蝕開裂的生成過程進(jìn)行相應(yīng)的仿真。
02
仿真方案
在晶體微觀結(jié)構(gòu)建模上，本案例利用10節(jié)點(diǎn)四面體單元對晶粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)建模，模擬實(shí)際的晶體結(jié)構(gòu)。如下圖所示，整個正方體結(jié)構(gòu)代表研究樣品的一個微小樣本，每個彩色的不規(guī)則結(jié)構(gòu)代表一個晶粒。整個所研究的材料樣本的有限元網(wǎng)格中包含172個晶粒、52000個節(jié)點(diǎn)，35000個10節(jié)點(diǎn)四面體單元。平均每個晶粒中包含210個單元。
展開 ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計(jì)算介紹 附ANSYS土木工程應(yīng)用實(shí)例下載
懸臂梁由于其特殊性，是屬于開裂計(jì)算中比較難以處理的一種結(jié)構(gòu)，這里得到了比較合理的結(jié)果，這說明對于其它類型的結(jié)構(gòu)，ANSYS技術(shù)同樣是可以處理的。
下載地址：ANSYS土木工程應(yīng)用實(shí)例
設(shè)計(jì)仿真 | 基于開裂能量密度方法的橡膠件疲勞壽命分析
01Mullins效應(yīng)
? 通過Mullins效應(yīng)進(jìn)行橡膠件的損傷分析，當(dāng)損傷到達(dá)1時，認(rèn)為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實(shí)際仿真計(jì)算中需要進(jìn)行大量的分析計(jì)算，工作量巨大。
02彈性體疲勞壽命損傷理論
?通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進(jìn)行疲勞壽命分析，基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，仿真計(jì)算工作量很小，適合在工程計(jì)算中應(yīng)用。
03基于開裂能量密度
? 通過開裂能量密度的方法進(jìn)行疲勞壽命的計(jì)算，基于裂紋擴(kuò)展的基本假設(shè)，考慮拉伸載荷作用和平均應(yīng)力的修正，并給出關(guān)鍵區(qū)域的開裂方向。相對于上面的方法，其分析精度較高。
開裂能密度理論介紹
基于開裂能量密度(CED)的彈性體方法屬于裂紋擴(kuò)展方法的范疇，該方法假設(shè)材料中總是存在小裂紋，例如尺寸為c0，并且由于循環(huán)載荷，它們會生長，直到達(dá)到材料被認(rèn)為失效的尺寸。假設(shè)初始裂紋尺寸c0是材料的特征參數(shù)，由于循環(huán)載荷，這些裂紋不斷擴(kuò)展，直到達(dá)到材料失效的尺寸cf。裂紋擴(kuò)展速率r具有冪律的形式：
裂紋擴(kuò)展速率被定義為每循環(huán)次數(shù)變化的裂紋尺寸變化dc/dN。其中，Tmax是加載循環(huán)中的最大能量釋放率（撕裂能量）。Tc是立即發(fā)生斷裂的Tmax的臨界值，rc是對應(yīng)于Tc的最大裂紋擴(kuò)展速率。裂紋壽命計(jì)算表達(dá)式如下：
假設(shè)小裂紋的能量釋放率與裂紋的尺寸c成比例，如下所示：
同時，最大的能量釋放率可以表達(dá)為如下形式：
可得出，疲勞壽命的計(jì)算公式如下：
應(yīng)該要指出的是，裂紋能量密度不僅取決于應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)，還取決于假定裂紋平面的方向。因此，在實(shí)際計(jì)算中需要進(jìn)行關(guān)鍵平面搜索，以評估使疲勞壽命最小化的方向。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 基于開裂能量密度方法的橡膠件疲勞壽命分析
在橡膠件CAE仿真分析中，橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析相對容易，但是如何進(jìn)行橡膠疲勞壽命的分析當(dāng)前還是困擾工程師的一個難題。
Marc在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)：
01 Mullins效應(yīng)
? 通過Mullins效應(yīng)進(jìn)行橡膠件的損傷分析，當(dāng)損傷到達(dá)1時，認(rèn)為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實(shí)際仿真計(jì)算中需要進(jìn)行大量的分析計(jì)算，工作量巨大。
02 彈性體疲勞壽命損傷理論
?通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進(jìn)行疲勞壽命分析，基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，仿真計(jì)算工作量很小，適合在工程計(jì)算中應(yīng)用。
03 基于開裂能量密度
? 通過開裂能量密度的方法進(jìn)行疲勞壽命的計(jì)算，基于裂紋擴(kuò)展的基本假設(shè)，考慮拉伸載荷作用和平均應(yīng)力的修正，并給出關(guān)鍵區(qū)域的開裂方向。相對于上面的方法，其分析精度較高。
開裂能密度理論介紹
基于開裂能量密度(CED)的彈性體方法屬于裂紋擴(kuò)展方法的范疇，該方法假設(shè)材料中總是存在小裂紋，例如尺寸為c0，并且由于循環(huán)載荷，它們會生長，直到達(dá)到材料被認(rèn)為失效的尺寸。假設(shè)初始裂紋尺寸c0是材料的特征參數(shù)，由于循環(huán)載荷，這些裂紋不斷擴(kuò)展，直到達(dá)到材料失效的尺寸cf。裂紋擴(kuò)展速率r具有冪律的形式：
裂紋擴(kuò)展速率被定義為每循環(huán)次數(shù)變化的裂紋尺寸變化dc/dN。其中，Tmax是加載循環(huán)中的最大能量釋放率（撕裂能量）。Tc是立即發(fā)生斷裂的Tmax的臨界值，rc是對應(yīng)于Tc的最大裂紋擴(kuò)展速率。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 基于開裂能量密度方法的橡膠件疲勞壽命分析
在橡膠件CAE仿真分析中，橡膠件剛度，密封性等仿真工況的分析相對容易，但是如何進(jìn)行橡膠疲勞壽命的分析當(dāng)前還是困擾工程師的一個難題。
Marc在橡膠、密封行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，針對橡膠疲勞壽命的仿真，Marc有幾種方法可以實(shí)現(xiàn)：
01
Mullins效應(yīng)
? 通過Mullins效應(yīng)進(jìn)行橡膠件的損傷分析，當(dāng)損傷到達(dá)1時，認(rèn)為橡膠出現(xiàn)開裂，但是在實(shí)際仿真計(jì)算中需要進(jìn)行大量的分析計(jì)算，工作量巨大。
02
彈性體疲勞壽命損傷理論
?通過彈性體疲勞壽命損傷理論來進(jìn)行疲勞壽命分析，基本思想和傳統(tǒng)的金屬疲勞的一致，仿真計(jì)算工作量很小，適合在工程計(jì)算中應(yīng)用。
03
基于開裂能量密度
? 通過開裂能量密度的方法進(jìn)行疲勞壽命的計(jì)算，基于裂紋擴(kuò)展的基本假設(shè)，考慮拉伸載荷作用和平均應(yīng)力的修正，并給出關(guān)鍵區(qū)域的開裂方向。相對于上面的方法，其分析精度較高。
開裂能密度理論介紹
基于開裂能量密度(CED)的彈性體方法屬于裂紋擴(kuò)展方法的范疇，該方法假設(shè)材料中總是存在小裂紋，例如尺寸為c0，并且由于循環(huán)載荷，它們會生長，直到達(dá)到材料被認(rèn)為失效的尺寸。假設(shè)初始裂紋尺寸c0是材料的特征參數(shù)，由于循環(huán)載荷，這些裂紋不斷擴(kuò)展，直到達(dá)到材料失效的尺寸cf。裂紋擴(kuò)展速率r具有冪律的形式：
裂紋擴(kuò)展速率被定義為每循環(huán)次數(shù)變化的裂紋尺寸變化dc/dN。其中，Tmax是加載循環(huán)中的最大能量釋放率（撕裂能量）。Tc是立即發(fā)生斷裂的Tmax的臨界值，rc是對應(yīng)于Tc的最大裂紋擴(kuò)展速率。
展開 3場結(jié)構(gòu)仿真專題免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)：聽仿真專家系統(tǒng)講解結(jié)構(gòu)仿真
安世亞太2017年系列仿真免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)——結(jié)構(gòu)仿真專題， 10月24日開講，現(xiàn)在開始報(bào)名！3場培訓(xùn)，風(fēng)電、壓力容器領(lǐng)域的仿真技術(shù)專家以及結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)專家將圍繞相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)講解。
● 課程內(nèi)容構(gòu)成：40分鐘授課+20分鐘工程師在線答疑。
● 培訓(xùn)有禮：參與培訓(xùn)，參加互動，有神秘禮物恭候。
● 培訓(xùn)方式：采用Webex網(wǎng)絡(luò)會議接入方式（會前將提供接入鏈接地址）。
● 培訓(xùn)視頻：課后通過微信為報(bào)名學(xué)員提供培訓(xùn)視頻。
培訓(xùn)內(nèi)容：
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和仿真——風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，裝機(jī)量高速增長，這對工程仿真提出了更高的要求。除了風(fēng)電行業(yè)基礎(chǔ)的剛度、強(qiáng)度分析，螺栓連接分析、齒輪的接觸分析以外，同時要考慮復(fù)合材料力學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)等，并且對疲勞仿真提出了更高的要求，同時還有多場耦合分析的需求。針對這些需求，課程中將給出一套成熟、完整、準(zhǔn)確的解決方案。
機(jī)械結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化分析及設(shè)計(jì)驗(yàn)證模擬——以常見機(jī)械結(jié)構(gòu)中的安裝座為案例，介紹ANSYS拓?fù)鋬?yōu)化關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方法，主要包括優(yōu)化后模型的導(dǎo)出及光順的處理流程，優(yōu)化后模型的驗(yàn)證，3D打印多孔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核等。
基于ANSYS Workbench界面的壓力容器極限分析與彈塑性分析技術(shù)——美國ASMEⅧ-Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)與歐盟EN-13445標(biāo)準(zhǔn)已在壓力容器設(shè)計(jì)行業(yè)廣泛推廣極限分析與彈塑性分析等非線性分析技術(shù)，隨著計(jì)算硬件的高速發(fā)展，未來該方法可直接替代當(dāng)前的線彈性計(jì)算方法，且該方法有利于指導(dǎo)工程中的輕量化設(shè)計(jì)。本次課程將介紹基于Ansys Workbench界面的壓力容器極限分析與彈塑性分析，具體內(nèi)容包括：壓力容器主要失效模式、極限分析與彈塑性分析工程背景，非線性材料本構(gòu)模型，非線性求解相關(guān)設(shè)置、計(jì)算結(jié)果收斂與發(fā)散以及后處理技術(shù)。
展開 流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向：流體仿真計(jì)算、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)梁單元Abaqus壓縮仿真模擬-顯示動力學(xué)質(zhì)量縮放 ￥19.89
本文通過abaqus顯示動力學(xué)的方法對BCC結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓縮仿真模擬，同時為減小計(jì)算量，采用梁單元模擬點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，壓頭設(shè)置為剛性面，添加質(zhì)量縮放，加快運(yùn)算速度，為點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)壓縮模擬提供一種便捷方法。
1. 建立BCC點(diǎn)陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實(shí)體，然后對實(shí)體進(jìn)行處理，得到點(diǎn)陣單胞點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
b.建立單胞BCC梁單元點(diǎn)陣模型,然后進(jìn)行刪除面的操作，得到單胞BCC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，接下來進(jìn)行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點(diǎn)陣壓縮模擬試件。
C.建立剛性壓板，設(shè)置參考點(diǎn)，模擬萬能試驗(yàn)機(jī)壓頭，剛性單元不參與計(jì)算，不影響計(jì)算結(jié)果，加快運(yùn)算速度。
2. 裝配，按壓縮試驗(yàn)進(jìn)行裝配，從上到下依次為壓板-點(diǎn)陣-壓板。
3.設(shè)置材料屬性，本文為鈦合金TC4，密度4.43e-9Tone/mm3,彈性模量為118000MPa，泊松比0.3，應(yīng)力應(yīng)變值見下表所示。
設(shè)置截面屬性Beam，定義截面半徑0.5mm
指派截面，定義方向[1,2,3]，完成材料屬性設(shè)置。
4.設(shè)置分析步Dynamic,Explicit，時間設(shè)置為5s，以每秒1mm的速度進(jìn)行壓縮模擬，開啟質(zhì)量縮放為1e-5，歷程輸出勾選位移和力，以便輸出力-位移曲線，然后計(jì)算相應(yīng)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
5.設(shè)置相互作用-切向行為和法向行為，摩擦系數(shù)為0.3，設(shè)置通用接觸。
以下部分為付費(fèi)部分
展開 光 · 學(xué)堂 | 基于VirtualLab Fusion的微結(jié)構(gòu)仿真設(shè)計(jì)與加工技術(shù)（光柵、超表面、蛾眼結(jié)構(gòu)的仿真與加工技術(shù)）2026/5/19-5/20
授課時間
2026/5/19（二）-5/20（三）
AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
4800RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡介
微結(jié)構(gòu)元件作為現(xiàn)代光學(xué)系統(tǒng)的核心組成部分，應(yīng)用廣泛，其設(shè)計(jì)精度與加工質(zhì)量直接影響器件性能。本課程借助光之?dāng)?shù)字模型平臺VirtualLab Fusion，結(jié)合多種仿真算法，開展各類微結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化教學(xué)。
課程涵蓋衍射光學(xué)元件、光柵、超表面等多種微結(jié)構(gòu)類型，包括蛾眼減反射表面、偏振無關(guān)光柵、超構(gòu)透鏡等，涉及結(jié)構(gòu)建模、參數(shù)優(yōu)化、性能驗(yàn)證等核心環(huán)節(jié)，無需深厚軟件基礎(chǔ)即可參與學(xué)習(xí)。
本課程講解VirtualLab Fusion在微結(jié)構(gòu)仿真中的應(yīng)用方法，為微結(jié)構(gòu)加工提供可靠的仿真支撐與理論依據(jù)。加工方面主要介紹微納加工工藝選型、加工參數(shù)把控及質(zhì)量檢測等內(nèi)容，呈現(xiàn)微結(jié)構(gòu)從仿真設(shè)計(jì)到實(shí)際加工的完整技術(shù)思路。
展開 設(shè)計(jì)仿真 | 基于Marc的對稱結(jié)構(gòu)仿真
引 言
Marc軟件是一款功能強(qiáng)大的通用非線性有限元分析軟件，能夠針對廣泛的工程設(shè)計(jì)與制造應(yīng)用中的靜力、動力和多物理場耦合問題進(jìn)行準(zhǔn)確仿真。
有一種美叫對稱美，是秩序，是平衡，是科學(xué)，也是藝術(shù)。在真實(shí)工況中，很多情況下幾何結(jié)構(gòu)和載荷都是對稱的，我們應(yīng)該如何采用Marc軟件充分利用對稱條件進(jìn)行模型簡化并求解呢？
對稱接觸體
對于接觸分析，Marc提供了5類接觸體類型，每類接觸體都可在二維或者三維問題中進(jìn)行應(yīng)用。包括：變形體、可傳熱的剛體、剛體、帶控制節(jié)點(diǎn)的剛體和對稱接觸體。
對稱接觸體是在線對稱問題或循環(huán)對稱問題中常采用的一種接觸體，常用來代替某些對稱邊界條件。
圖1 對稱接觸體定義
在平面或者軸對稱分析類型中，對稱接觸體可通過選擇NURBS曲線、線體、小平面曲線進(jìn)行定義；在三維分析問題中，對稱接觸體通過選擇非均勻有理B樣條曲面、片體、小平面來進(jìn)行定義。其余設(shè)置類似常規(guī)接觸設(shè)置
對稱接觸體的特點(diǎn)
對稱平面可方便的用于定義對稱條件
可代替某些固定邊界條件
自動設(shè)置很高的分離力，不會發(fā)生分離
只允許接觸面上的切向運(yùn)動
僅適用于剛性曲線或曲面
自動進(jìn)行相應(yīng)的對稱線或?qū)ΨQ面的延伸，避免退出號2400
循環(huán)對稱
在循環(huán)對稱問題中，如果結(jié)構(gòu)的幾何和荷載周期性變化，則可只取結(jié)構(gòu)的一部分建立模型，循環(huán)對稱問題通過勾選分析任務(wù)中的循環(huán)對稱來進(jìn)行定義。在這類問題中，將自動附加一組位移向量約束條件：U’B=UA或UB=RUA。
展開 結(jié)構(gòu)仿真 | Circleg利用仿真技術(shù)改善截肢者的生活
Circleg在Ansys Apex渠道合作伙伴CADFEM的幫助下，通過Ansys初創(chuàng)公司計(jì)劃獲得了Ansys Mechanical結(jié)構(gòu)仿真軟件，以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。Calabro表示：“主要挑戰(zhàn)在于我們必須滿足許多不同的要求。該設(shè)備需要易于使用而且舒適，機(jī)械要求非常高，同時，我們也非常關(guān)注生產(chǎn)成本。”
在整個研發(fā)過程中，Circleg使用Mechanical軟件來評估性能，例如足部的靈活性和Circleg One的強(qiáng)度。根據(jù)截肢者需要的是膝上還是膝下假肢，Circleg One需要滿足不同的要求。一般來說，膝上假腿比膝下假腿更復(fù)雜，最大的區(qū)別是膝關(guān)節(jié)。膝下假肢只需要小腿、腳踝和腳，而膝上假肢還需要功能正常的膝關(guān)節(jié)。如果沒有的話，佩戴者就很難四處走動。膝關(guān)節(jié)是行走機(jī)制的核心，因?yàn)槠涑惺芰巳梭w的大部分重量并影響人體平衡。
Calabro表示：“我們有非常明確的結(jié)構(gòu)方面的要求，而仿真幫助我們在為零部件制造模具之前，就能準(zhǔn)確地估計(jì)零部件是否符合這些要求?！蓖ㄟ^使用仿真軟件，Calabro和他的團(tuán)隊(duì)能夠在實(shí)際創(chuàng)建不同組件之前評估其性能，從而顯著縮短時間。
一開始，Circleg采用簡單的模型來反映假肢的不同組件。Calabro說道：“這已經(jīng)有很大幫助了，而后來，我們意識到，需要使它們變得更具體、更準(zhǔn)確?！眻F(tuán)隊(duì)最初沒有考慮對生產(chǎn)流程進(jìn)行仿真，但在發(fā)現(xiàn)仿真與實(shí)際測量之間存在差異后，該團(tuán)隊(duì)在更大的規(guī)模上實(shí)施了仿真。他表示：“當(dāng)我們構(gòu)建出整合了注塑工藝材料特性的更復(fù)雜的模型時，就可以解決和改進(jìn)其余問題了，并最終滿足嚴(yán)格的機(jī)械要求?！?/span>
展開 