天線結(jié)構(gòu)力學(xué)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-01-04
天線結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的視頻教程
基于OptiStruct的振動(dòng)力學(xué)/結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
第2章 諧響應(yīng)分析：本案例源于具體項(xiàng)目（前端框架），從完全法和模態(tài)疊加法出發(fā)，分別進(jìn)行諧響應(yīng)分析。 第3章 響應(yīng)譜分析：根據(jù)輸入的頻率-加速度曲線，得到結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)果，查看結(jié)構(gòu)是否有破壞。 第4章 隨機(jī)振動(dòng)分析：采用與實(shí)驗(yàn)方法一致的輸入條件，針對(duì)實(shí)際案例，檢查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。 第5章 瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)：從完全法和模態(tài)疊加法出發(fā)，分別進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
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數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算力學(xué)桁架結(jié)構(gòu)分析程序
第一個(gè)視頻（免費(fèi)）： 介紹數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)計(jì)算力學(xué)的核心思想、理論公式及算法流程，演示桁架結(jié)構(gòu)分析程序，并與有限元分析結(jié)果進(jìn)行比較。 第二個(gè)視頻： 介紹核心求解模塊（Function），近200行python代碼，包含材料類、桁架單元類、矩陣裝配、單元字典、求解器類。求解器類又包含等效荷載，應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算、距離最近點(diǎn)搜索算法。
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衛(wèi)星-航天器-結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真分析系列教程
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天線結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的實(shí)例教程
超透鏡是一種通過(guò)控制表面納米結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)制光束的幅度和相位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)波前操控（如光束偏轉(zhuǎn)、光束聚焦和偏振分束等）的新型技術(shù)，現(xiàn)有的超透鏡設(shè)計(jì)一般分為介質(zhì)天線結(jié)構(gòu)和金屬諧振結(jié)構(gòu)兩種。
一、介質(zhì)天線結(jié)構(gòu)
對(duì)于超透鏡的各種應(yīng)用來(lái)說(shuō)，首先需要超透鏡的單元，即介質(zhì)天線結(jié)構(gòu)的透過(guò)相位可以在360°的相位范圍內(nèi)進(jìn)行自由調(diào)制。因此，我們第一步要做的便是對(duì)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的超透鏡單元進(jìn)行仿真模擬，并輸出其掃描相位結(jié)果，如圖1所示為簡(jiǎn)單的矩形介質(zhì)結(jié)構(gòu)超表面通過(guò)腳本掃描得到的結(jié)果。在這一過(guò)程中，通常需要點(diǎn)監(jiān)視器、面監(jiān)視器以及其他監(jiān)視器的協(xié)同，并通過(guò)腳本或者FDTD自帶的掃描功能對(duì)相位結(jié)果進(jìn)行輸出。
圖 1 不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的相位掃描圖
在論文的復(fù)現(xiàn)或者書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，一般還會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)、磁場(chǎng)或者相位進(jìn)行對(duì)比和輸出，因此也需要利用軟件對(duì)一些關(guān)鍵的場(chǎng)強(qiáng)分布進(jìn)行模擬和輸出，如圖2所示為兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的磁場(chǎng)分布和截面相位分布圖，從相位分布圖中可以看出通過(guò)改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，其透過(guò)率相位發(fā)生了一定程度的偏移，這便是后續(xù)進(jìn)行超透鏡整體建模的基礎(chǔ)。在這一過(guò)程中，一般僅涉及入門(mén)板塊中各監(jiān)視器輸出圖像的內(nèi)容以及相關(guān)后處理的操作。
圖2 兩個(gè)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)下的截面磁場(chǎng)分布和截面相位分布圖
二、金屬諧振結(jié)構(gòu)
除了這種介質(zhì)天線結(jié)構(gòu)外，還有大量的研究集中于金屬諧振結(jié)構(gòu)，如圖3所示，這種結(jié)構(gòu)的仿真思路基本第一種結(jié)構(gòu)相同，僅存在部分細(xì)節(jié)的不同。
圖3 金屬諧振諧振結(jié)構(gòu)和FDTD仿真域
對(duì)于金屬諧振結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，一般將其反射相位作為超透鏡陣列調(diào)控的參數(shù)，因此需要對(duì)結(jié)構(gòu)的反射率以及反射相位進(jìn)行仿真模擬，如圖3所示為普通矩形金結(jié)構(gòu)在寬波長(zhǎng)范圍下的反射率和反射相位曲線（通常需要對(duì)該曲線進(jìn)行后處理，使其直接輸出角度制的相位）。
展開(kāi) </p><h3><strong>三、張量分析在連續(xù)介質(zhì)力學(xué)中的應(yīng)用</strong></h3><p><strong>張量分析為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)提供了不可或缺的數(shù)學(xué)工具，極大地便利了物理量的描述（應(yīng)力、應(yīng)變張量場(chǎng)分析）、坐標(biāo)變換以及力學(xué)方程的推導(dǎo)（質(zhì)量、動(dòng)量、能量守恒方程推導(dǎo)）</strong>。不止如此，連續(xù)介質(zhì)力學(xué)也為張量分析賦予了豐富的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。</p><p>比如在研究非牛頓流體、微極連續(xù)介質(zhì)等復(fù)雜介質(zhì)時(shí)，需要引入新的張量概念和運(yùn)算規(guī)則。同時(shí)張量分析的新成果也為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)提供了更強(qiáng)大的理論支持，使得連續(xù)介質(zhì)力學(xué)能夠處理更加復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如在生物力學(xué)領(lǐng)域，利用張量分析可以更好地研究軟組織（肌肉、血管等）的力學(xué)行為。</p><p>除了理論層面的相互滲透，二者在工程應(yīng)用中也協(xié)同進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了不斷發(fā)展。</p><p>在土木工程的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)在地震等復(fù)雜載荷下的應(yīng)力應(yīng)變分析，以及機(jī)械工程的材料加工變形分析，都離不開(kāi)兩者的緊密結(jié)合。它們的協(xié)同運(yùn)用能夠顯著提高分析的準(zhǔn)確性和可靠性，為工程設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)。并且，隨著工程實(shí)踐的不斷推進(jìn)，它們?cè)谙嗷ゴ龠M(jìn)中持續(xù)改進(jìn)，為解決各類工程難題提供了更為有效的方法和技術(shù)。</p><p><strong>那么，如何才能學(xué)習(xí)了解張量分析與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)呢？</strong>小鄰在此為大家推薦<strong>《張量分析與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)》</strong>這門(mén)精品課程！課程旨在幫助用戶系統(tǒng)地學(xué)習(xí)張量分析與連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本理論和高級(jí)概念，進(jìn)而深入鉆研理論物理、材料科學(xué)等前沿領(lǐng)域，為未來(lái)的學(xué)術(shù)探索和職業(yè)發(fā)展筑牢根基 。
展開(kāi) 基于ANSYS workbench電梯結(jié)構(gòu)力學(xué)分析與研究.pdf
做仿真分析時(shí)，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師處拿到需求，第一步要做的不是劃分網(wǎng)格，而是對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行分析，確定合適的分析類型，線性or非線性，靜力學(xué)or動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，用顯式算法還是用隱式算法。
閱讀原文
一類是理論假設(shè)的缺陷，例如反應(yīng)堆壓力容器的缺陷分析（圖1）：
圖1 假設(shè)裂紋
還有一類就是現(xiàn)實(shí)中真正存在的缺陷（圖2），例如：轉(zhuǎn)子中存在的缺陷，材料收縮時(shí)產(chǎn)生的裂紋以及渦輪葉片中存在的缺陷等等。
圖2 真實(shí)裂紋
更為專業(yè)的缺陷研究就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式（圖3），通常采用CT試樣進(jìn)行金屬材料的裂紋擴(kuò)展性能研究：
圖3 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)件
在研究斷裂問(wèn)題的時(shí)候，我們免不了會(huì)遇到一系列的挑戰(zhàn)。首先，在缺陷建模（圖4）中，我們需要考慮：1.交叉表面；2.網(wǎng)格自動(dòng)重塑；3.裂紋前沿網(wǎng)格細(xì)化；4.復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
圖4 缺陷建模
其次，在塑性損傷建模中，我們需要考慮：1.網(wǎng)格依賴性（圖5）；2.體積自鎖（圖6）；3.網(wǎng)格大變形（圖7）。
圖5 網(wǎng)格依賴性
圖6 體積自鎖
圖7 網(wǎng)格大變形
第三，我們還需考慮到結(jié)構(gòu)效應(yīng)：從實(shí)驗(yàn)室樣件尺寸到真實(shí)部件全尺寸的轉(zhuǎn)變（圖8）。
圖8 試驗(yàn)件到真實(shí)部件的尺寸轉(zhuǎn)變
02 解決辦法
在結(jié)構(gòu)仿真中，提供線彈性斷裂力學(xué)、非線性斷裂力學(xué)、擴(kuò)展有限元（XFEM）以及裂紋結(jié)構(gòu)網(wǎng)格處理等功能，可對(duì)脆性斷裂、延性斷裂和裂紋擴(kuò)展進(jìn)行仿真分析。
我們基于結(jié)構(gòu)仿真的斷裂力學(xué)分析模塊，在SALOME_MECA中可以實(shí)現(xiàn)：
（1）缺陷網(wǎng)格的顯性建模：
基于SALOME_MECA中的Zcracks/blocFissure功能，采用DEFI_FOND_FISS命令可以實(shí)現(xiàn)缺陷網(wǎng)格的顯性建模。
圖9 含缺陷網(wǎng)格建模
（2）缺陷網(wǎng)格的隱性建模
基于SALOME_MECA中的XFEM功能，采用DEFI_FISS_XFEM命令可以實(shí)現(xiàn)缺陷網(wǎng)格的隱性建模。
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天線結(jié)構(gòu)力學(xué)分析的最新內(nèi)容
今日16:00，Ansys官方『Ansys 結(jié)構(gòu)輕量化優(yōu)化設(shè)計(jì)解決方案及案例分析』介紹Ansys Mechanical拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案，以及輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程案例分析，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：5月12日（星期二），16:00-17:00
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
1. Ansys Mechanical 拓?fù)鋬?yōu)化仿真解決方案
2.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析
講師：
在顯示屏全貼合制造過(guò)程中，Mura（顯示不均）是一個(gè)常見(jiàn)的外觀不良現(xiàn)象。具體表現(xiàn)為在低灰階畫(huà)面下，屏幕出現(xiàn)局部亮暗不均、色斑或條紋，嚴(yán)重影響視覺(jué)體驗(yàn)與產(chǎn)品質(zhì)感。本文將從Mura的成因出發(fā)，探討其與OCA（光學(xué)膠）力學(xué)性能之間的關(guān)系，并提出基于材料力學(xué)測(cè)試的改善思路。
Mura的成因與
應(yīng)力來(lái)源
01
PART
<h3><strong>【版權(quán)聲明與技術(shù)存證】關(guān)于某型“巷道超前支架”結(jié)構(gòu)有限元分析報(bào)告的公開(kāi)撤回聲明</strong></h3><p><strong>一、 成果歸屬與授權(quán)撤回</strong></p><p>本文發(fā)布內(nèi)容為本人針對(duì)某型巷道超前支架所做的有限元分析（FEA）階段性成果。</p><p><strong>合作背景說(shuō)明：</strong> > 合作方：<strong>西安某礦業(yè)學(xué)科背景高校相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)
超稀疏納米線柵——由周期介質(zhì)導(dǎo)線組成的光柵結(jié)構(gòu)，其截面比所使用的波長(zhǎng)小得多——在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的偏振依賴性。這些特性使它們成為光學(xué)系統(tǒng)的納米結(jié)構(gòu)偏振器的可行選擇，在光學(xué)系統(tǒng)中，緊湊的可積性和熱穩(wěn)定性是至關(guān)重要的，該方法比傳統(tǒng)的基于雙折射晶體或多層系統(tǒng)的方法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
在本周的時(shí)事通訊中，我們對(duì)快速物理光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件虛擬實(shí)驗(yàn)室融合中的這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，使用了文獻(xiàn)[J
還在為了成百上千個(gè)蜂窩單元手動(dòng)建模？
建模 2 小時(shí)，改稿 5 分鐘？Python 腳本報(bào)錯(cuò)無(wú)從下手？
對(duì)于復(fù)雜的蜂窩芯結(jié)構(gòu)，如何實(shí)現(xiàn)高效率、參數(shù)化的自動(dòng)生成與強(qiáng)度分析？
3月25日（周三）晚20:00，【兵哥講力學(xué)】主講直播課正式開(kāi)啟！
帶你深度拆解蜂窩結(jié)構(gòu)自動(dòng)建模的核心邏輯，用 1 小時(shí)實(shí)現(xiàn)從
設(shè)計(jì)任務(wù)
對(duì)于許多光學(xué)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，抑制元件表面的反射是一個(gè)引人關(guān)注的問(wèn)題。一種非常有趣的控制表面反射的方法是使用抗反射納米和微米結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)受到自然界（如蛾眼）的啟發(fā)。這些結(jié)構(gòu)的特征尺寸處于亞波長(zhǎng)領(lǐng)域，具有獨(dú)特的波長(zhǎng)和角度依賴性質(zhì)。本文介紹了在VirtualLab Fusion中分析和設(shè)計(jì)確定性抗反射結(jié)構(gòu)的方法
1.1. 案例背景
鋼結(jié)構(gòu)焊接是現(xiàn)代工程中至關(guān)重要的一環(huán)，特別是在像鋼桁架梁這樣的結(jié)構(gòu)中，焊接質(zhì)量直接影響結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載能力。本案例通過(guò)LS-DYNA對(duì)鋼桁架梁的焊接過(guò)程進(jìn)行了仿真分析，重點(diǎn)關(guān)注了焊接過(guò)程中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的變化。通過(guò)這個(gè)案例，我們深入探討了焊接順序、熱影響區(qū)的形成以及熱應(yīng)力的分布。
1.2.
摘要
對(duì)于許多光學(xué)應(yīng)用來(lái)說(shuō)需要減少表面反射。控制表面反射的一種非常有效的方法是使用抗反射的納米或微米結(jié)構(gòu)，啟發(fā)來(lái)源于自然界（蛾眼）。這些具有亞波長(zhǎng)范圍特征尺寸的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出關(guān)于波長(zhǎng)和角度依賴性的獨(dú)特性質(zhì)。在本文中，介紹了VirtualLab Fusion中確定抗反射結(jié)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)任務(wù)
如何優(yōu)化抗反射蛾眼結(jié)構(gòu)的參數(shù)？最小化空氣
壓電材料（PZT）具有正逆壓電效應(yīng)，即當(dāng)壓電材料受到機(jī)械變形時(shí)有產(chǎn)生電勢(shì)的能力；對(duì)它施加電壓時(shí)有改變壓電結(jié)構(gòu)形狀的能力。此外，PZT因其測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、精密測(cè)量、信息通訊和土木工程等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
一、PZT的本構(gòu)模型
根據(jù)Zhou等人的研究，壓電材料第一種形式的本構(gòu)方程為：
對(duì)于三維正交各向異性結(jié)構(gòu)，其剛度系數(shù)矩陣、壓電系數(shù)矩陣、介電系數(shù)矩陣如下所示
結(jié)構(gòu)力學(xué)分析（靜力/動(dòng)力/疲勞）、多體系統(tǒng)仿真（MBD）、鑄造/成型過(guò)程模擬是一個(gè)非常經(jīng)典且覆蓋面廣的工業(yè)仿真問(wèn)題，涵蓋了機(jī)械、材料和制造工程的核心領(lǐng)域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計(jì)算特性，是為客戶提供精準(zhǔn)、高效硬件配置方案的基礎(chǔ)。
我將為您逐一解析這三大仿真領(lǐng)域。
核心結(jié)論速覽表
