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通過對多個(gè)學(xué)科的物理量的等效對應(yīng)關(guān)系，便可以依據(jù)多體動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行建模求解。 多學(xué)科統(tǒng)一建模方法采用了多學(xué)科統(tǒng)一的模型表達(dá)形式，可以實(shí)現(xiàn)將不同學(xué)科的復(fù)雜系統(tǒng)的無縫集成，并利用拉格朗日方程建立集成的動(dòng)力學(xué)方程。多學(xué)科統(tǒng)一分析系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)包括兩部分：統(tǒng)一學(xué)科分析方法學(xué)和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。

本案例基于ANSYS HFSS對帶有縫隙的機(jī)箱屏蔽效能進(jìn)行仿真分析，并將針對機(jī)箱縫隙介紹三種不同的建模方式：實(shí)物建模、理想電邊界+理想磁邊界等效建模、阻抗邊界條件等效建模。

圖5 實(shí)心舵桿等效應(yīng)力云圖 圖6 舵桿變形云圖 表1 不同內(nèi)徑舵桿的應(yīng)力和變形計(jì)算結(jié)果 圖7 舵桿最大等效應(yīng)力隨舵桿內(nèi)徑的變化曲線舵桿最大等效應(yīng)力隨舵桿內(nèi)徑的變化曲線見圖7。當(dāng)舵桿內(nèi)徑為110 mm時(shí)，最大等效應(yīng)力已超過許用應(yīng)力。

? 支持模態(tài)貢獻(xiàn)率分析：將面板等效聲輻射分解到面板局部模態(tài)。? 計(jì)算高效性：無需對流體媒質(zhì)進(jìn)行建模，計(jì)算速度快。? 支持ERP輻射值為設(shè)計(jì)響應(yīng)：基于ERP的優(yōu)化對計(jì)算資源與時(shí)間的要求顯著低于聲學(xué)響應(yīng)優(yōu)化，適用于拓?fù)?#x2F;幾何驅(qū)動(dòng)的聲學(xué)設(shè)計(jì)。? 阻尼表征能力：定義局部結(jié)構(gòu)阻尼研究對ERP影響。? 分析結(jié)果格式：csv、OP2、PCH、H5格式，展示和二次處理方便。

本文介紹如何使用Zernike標(biāo)準(zhǔn)下垂表面對全反射系統(tǒng)進(jìn)行建模。全反射系統(tǒng)是一種特殊情況，其中Zernike凹陷表面可用于模擬給定場點(diǎn)的所有波長下的性能。使用Zernike凹陷表面代替Zernike相位，因?yàn)檠苌涔β逝c波長變化時(shí)的反射功率不同。一個(gè)相位波是任何波長的一個(gè)波，但0.5微米處的一個(gè)下垂波在1.0微米處只有半個(gè)波。

2.5E-4秒時(shí)的結(jié)果 2.5E-4秒時(shí)的以下結(jié)果如圖所示： （a）剛性沖頭的位移和夾具的變形形狀 （b）等效塑性應(yīng)變；最大值位于握把的上邊緣，因?yàn)樗c剛性沖頭接觸 （c）求解期間面-面和邊緣-面接觸的接觸狀態(tài)圖 3.35E-4秒時(shí)的結(jié)果 圖中顯示了3.35E-4秒時(shí)的以下結(jié)果： （a）剛性沖頭的位移和握把的最終變形形狀 （b）等效塑性應(yīng)變

圖1 天線設(shè)計(jì)流程圖 根據(jù)諧振電路分析可以得出，NFC天線可以等效為串聯(lián)電路，如圖2所示[15]。圖2 串聯(lián)等效電路 圖中Cs為串聯(lián)寄生電容，Rs為串聯(lián)損耗電阻，Ls為串聯(lián)等效電感。由諧振等效電路分析得出，串聯(lián)等效電路的總阻抗較小，更適合距離更近的設(shè)備之間進(jìn)行通信。而并聯(lián)等效電路的阻抗較大，導(dǎo)致電流變小，更適合于大功率的天線設(shè)計(jì)[2]。

圖2 焊點(diǎn)等效模型表2 焊點(diǎn)等效的結(jié)果比較 4 等效ACM焊點(diǎn)對白車身模態(tài)及剛度的影響研究 本研究是基于上述的研究結(jié)果，在HyperMesh中建立某車型的白車身網(wǎng)格模型，采 用5mm×5mm的網(wǎng)格，利用等效的ACM焊點(diǎn)進(jìn)行建模，某轎車的白車身有直徑為4mm及6mm兩種焊點(diǎn)，等效后的4mm及6mm焊點(diǎn)直徑為20mm及30mm，保持焊點(diǎn)的拉伸剛度不變，彈性模型由210000GPa

在本研究中，我們采用了四種建模方法進(jìn)行比較分析，包括傳統(tǒng)有限元法、拓?fù)鋬?yōu)化有限元法、等效固體有限元法和拓?fù)鋬?yōu)化等效固體有限元法。通過對比分析，我們得出結(jié)論：拓?fù)鋬?yōu)化等效固體有限元法在建模精度、計(jì)算效率等方面表現(xiàn)最優(yōu)，是一種較為可靠的建模方法。因此，在后續(xù)的工程化數(shù)模建立過程中，我們選擇了拓?fù)鋬?yōu)化等效固體有限元法進(jìn)行建模。

另外，可以代碼可以自動(dòng)完成材料的設(shè)置、邊界條件的設(shè)置：方便進(jìn)行復(fù)合材料的力學(xué)性能、等效電導(dǎo)率、等效導(dǎo)熱系數(shù)等：可以批量生成模型，計(jì)算不同填料填充率時(shí)，復(fù)合材料的物理性能：對于這些復(fù)合材料的仿真研究，既可以研究填充率的影響，也可以研究填料尺寸的影響、長寬比比較大的材料取向的影響等。總之，隨機(jī)材料構(gòu)建的仿真模型給這類復(fù)合材料的研究提供了強(qiáng)大的理論研究手段。

電等效模型調(diào)制器和光電探測器等光電元件的負(fù)載效應(yīng)可以通過等效電路建模。這些電路通常由電阻、電容、電感和二極管等基本電子元件組成。這些元件的數(shù)值可以通過仿真計(jì)算得出，也可以從實(shí)驗(yàn)測量中提取。在本工作流程中，調(diào)制器和光電探測器使用相對簡單的等效電路來表示這些器件的電阻和電容。根據(jù)器件設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)，可以使用包含其他寄生電效應(yīng)的更詳細(xì)的等效電路。

在電子產(chǎn)品仿真中，PCB/封裝結(jié)構(gòu)的建模準(zhǔn)確性一直是影響仿真速度和精度的關(guān)鍵因素。 Ansys 一直致力于該功能研發(fā)，例如 Trace mapping 局部材料等效方法，可以快速高效地對PCB/封裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行等效建模。

為便于計(jì)算求解，本文采用實(shí)體等效定子鐵芯疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模：實(shí)體模型平面特征與單個(gè)硅鋼片一致，長度與鐵芯軸向長度相同。等效后的材料視為橫觀各向同性材料即疊片平面內(nèi)（x-y平面）視為各向同性材料，與疊片平面正交的軸向（z方向）剛度不同。等效后實(shí)體密度為鐵芯實(shí)際重量與模型體積的比值。

下圖中展示了（100）（111）（110）晶向交界處的平均等效應(yīng)力計(jì)算結(jié)果。 圖5 晶體截面上平均等效應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果 再依據(jù)開裂準(zhǔn)則可以判斷出裂紋是否萌生和傳播擴(kuò)展，接下來就可以進(jìn)一步對應(yīng)力腐蝕開裂處的上下邊界進(jìn)行平均等效應(yīng)力計(jì)算。下圖展示了發(fā)生應(yīng)力沿晶腐蝕后，每個(gè)高斯積分點(diǎn)上的等效應(yīng)力計(jì)算值統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

從計(jì)算結(jié)果中可以看出，液壓閥塊所受的 VonMises 最大等效應(yīng)力與最大等效彈性應(yīng)變出現(xiàn)在最小壁厚間隙為 3 mm 處，最大等效彈性應(yīng)變達(dá)到了0.549 37 mm，相對于 3 mm 的壁厚來講影響比較大，最大等效應(yīng)力更是達(dá)到了 102 MPa。

本案例主要介紹基于ABAQUS韌性金屬材料的SHPB常規(guī)仿真建模方法以及波形整形、等效載荷加載等仿真內(nèi)容。此外還提供了一個(gè)試樣應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)處理表格和數(shù)據(jù)處理的視頻，包含兩種獲得試樣應(yīng)力應(yīng)變的方法：直接提取試樣應(yīng)力應(yīng)變的直接法和基于入射桿透射桿三波曲線的間接法。

本文主要針對1+6鋼絲繩進(jìn)行研究，具體分析鋼絲繩有限元建模方法和鋼絲繩內(nèi)部鋼絲受力和運(yùn)動(dòng)情況。該研究方法對于復(fù)雜的異形股、多層股等不同類型的鋼絲繩同樣適用。1 1+6鋼絲繩有限元模型1.1 三維模型導(dǎo)入1+6鋼絲繩具有螺旋捻制特征，其側(cè)絲的幾何生成曲線含有一次螺旋線[2],如圖1所示。ANSYS軟件中直接建立螺旋結(jié)構(gòu)體較為麻煩，因此可以借助三維軟件Creo2.0進(jìn)行建模。

為便于計(jì)算求解，本文采用實(shí)體等效定子鐵芯疊層結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模：實(shí)體模型平面特征與單個(gè)硅鋼片一致，長度與鐵芯軸向長度相同。等效后的材料視為橫觀各向同性材料即疊片平面內(nèi)（x-y平面）視為各向同性材料，與疊片平面正交的軸向（z方向）剛度不同。等效后實(shí)體密度為鐵芯實(shí)際重量與模型體積的比值。

實(shí)例1視頻時(shí)長約2h??【實(shí)例2】為一大跨度斜拉板桁結(jié)構(gòu)，橋型復(fù)雜，干貨十足，具體包括：圖紙與建模思路分析，CAD三維快速建模，Midas預(yù)處理應(yīng)用，手把手帶寫命令流，截面實(shí)常數(shù)講解，認(rèn)識斜拉索規(guī)格，拉索實(shí)常數(shù)定義，板桁結(jié)構(gòu)二期實(shí)常數(shù)與單主梁模型的區(qū)別，板單元等效厚度計(jì)算，理解面內(nèi)與面外厚度，支座模擬等。