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本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習3D打印頭三維模型的處理2、學習穩態熱分析步的建立3、學習穩態熱分析的邊界條件的施加4、學習穩態熱分析的載荷的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.

6 模型建立為了進行基于ANSYS的汽車轉向節拓撲優化仿真分析，首先需要建立汽車轉向節的3D模型。模型的建立過程包括模型的幾何約束的設置和網格劃分的內容。6.1 汽車轉向節的3D模型建立6.1.1 模型建立軟件選擇為了建立汽車轉向節的3D模型，我們可以選擇一些專業的建模軟件，如Pro/E、Solidworks、CATIA等。

選用華曙高科的HS403P設備進行3D打印加工，材料選用尼龍12，其燒結過程圖片如圖7(d）所示，可以看到整個打印過程穩定，成型缸中無翹曲現象，這歸因于尼龍12良好的燒結性能。經過3D打印的低維構建、層層疊加，最終得到了優化后的懸架立柱實物，如圖7(e）和圖7(f），可以看到打印制件形狀保持較好且外觀規整，可為其最終的成型提供模型參考。

PySherlock：Ansys Sherlock的Python接口。專注于電子產品的壽命預測，可以通過Python自動化導入載荷、設置分析參數并獲取焊點、PCB板的壽命預估結果。 PyAdditive：Ansys Additive的Python接口。用于金屬增材制造（3D打印）的工藝仿真，可以腳本化地分析打印過程中的應力和變形。

以面向增材制造的新一代換熱器設計為例，首先使用基于隱式建模的nTopology增材設計平臺，進行TPMS胞元填充設計；再基于ANSYS平臺，實現TPMS胞元填充換熱器的快速流體、結構驗證；最終，在實際打印之前采用ANSYS Additive增材工藝仿真技術，預測換熱器成形質量，優化設計結構、工藝方案，保證成形質量。

實體模型支持絕大部分的有限元軟件進行Voronoi三維框架結構的模擬： ABAQUS三維Voronoi框架結構3D模型 COMSOL三維泰森多邊形網架結構網格劃分 ANSYS Workbench三維Voronoi網架結構網格模型 Voronoi框架模型可用于多方面的模擬分析，也可用于Voronoi 3D打印、Voronoi拓撲優化、Voronoi骨架三維效果圖等方面

Relativity Space聯合創始人兼首席技術官Jordan Noone指出：“我們正利用增材制造技術來創建全球最大規模的3D打印機。我們要用這部打印機3D打印一個火箭。借助Ansys簡化的增材制造解決方案，我們的設計迭代速度加快了10倍，部件數量減少了100倍。我們正在應用諸多前人眼中認為是天方夜譚的方法開展創新。”

Relativity Space聯合創始人兼首席技術官Jordan Noone指出：“我們正利用增材制造技術來創建全球最大規模的3D打印機。我們要用這部打印機3D打印一個火箭。借助Ansys簡化的增材制造解決方案，我們的設計迭代速度加快了10倍，部件數量減少了100倍。我們正在應用諸多前人眼中認為是天方夜譚的方法開展創新。”

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12.)這是一個機加工過贏裝配的例子，其中bb.in是二維模型bb-3d.in是三維模型。　13.)六個使用約束方程和rigid link的小例子。　14.)本例主要說明定義接觸面的技巧，盡量不把多條線定義為一個接觸面（二維）、不把多個面定義為一個接觸面（三維），涉及單元生死時接觸組的生死和接觸對的生死都要與相應單元的生死同步。　

Relativity Space聯合創始人兼首席技術官Jordan Noone指出：“我們正利用增材制造技術來創建全球最大規模的3D打印機。我們要用這部打印機3D打印一個火箭。借助Ansys簡化的增材制造解決方案，我們的設計迭代速度加快了10倍，部件數量減少了100倍。我們正在應用諸多前人眼中認為是天方夜譚的方法開展創新。”

衍射光學元件的復雜性和小尺度使其成為了3D電磁仿真軟件的理想備選方案。例如，對于超透鏡，仿真可以幫助研究人員檢查元原子的位置和大小，以對光通過不同布局的衍射進行仿真。仿真可幫助設計人員分析由衍射光學元件調制時的場分布、遠場方向圖和波前變化。Ansys Lumerical套件、Ansys Speos軟件和Ansys Zemax OpticStudio軟件都可以對衍射光學元件進行仿真。

如下圖所示：來自紅色行人的散射光到達了雷射雷達探測器的一個單位圖元上。雷射雷達會將接收到返回信號花費的時長記錄下來，即飛行時間，並將飛行時間轉換為距離。圖元的位置可表明入射光的方向。這兩個值都表明散射光線來自站在離貨車10米遠的紅色行人。OpticStudio實際上測量的不是時間，而是光線路徑長度，也就是物體和探測器之間的距離。

工藝過程仿真能力增強，新增漸進式生死單元、移動熱源、路徑輔助函數等多項功能，可模擬3D打印、平行縫焊、切割等工藝過程仿真。 新增監控請求和計算監控功能，支持在求解過程中查看殘差、點位移等參數或變量，幫助用戶及時發現問題，提升工作效率。

GE9X上有七大部件（燃油噴嘴、T25傳感器外殼、熱交換器 、粒子分離器、5級低壓渦輪（LPT）葉片、6級渦輪（LPT）葉片 、燃燒室混合器）、304個零件采用了3D打印，并經多種材料 和打印工藝投入使用。 ‐ 然而，增材制造新材料的成本相對高，需要想辦法降低材料成本。

在掌握了實驗對象的這些細節后，該團隊開始為他們的模型提供有效的有限元（FE）網格信息。 通過堆疊腫瘤的T2w-MRI切片，該團隊為模型構建了基礎點云，然后將其轉換為.STL文件（與3D打印中使用的文件類型相同），從而實現了3D體積網格劃分。為了改善網格基礎并防止潛在的收斂問題，該團隊接下來對模型的幾何結構進行了平滑處理。

表2 優化結果統計總結本文所列舉的案例設計是面向增材制造即3D打印的結構優化分析，以性能驅動設計為導向，綜合采用了ANSYS Topology Opotimization和ANSYS Mechanical分析軟件，實現了滿足力學性能要求的結構設計，其幾何特征具有明顯的樹杈結構形態。

本文來自：3D打印技術參考