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网格划分一直被认为是仿真预处理阶段最耗时的工作，事实也是如此。然而，复杂的几何形状被认为是网格划分耗时长的唯一原因。对于显式模型来说，这项任务变得更加艰巨，因为在显式模型中，六面体网格划分是避免元素坍塌和模型在求解过程中保持稳定的首要任务。 对于简单几何体，网格划分工作也可能很复杂。其中一种情况是涉及多种元素拓扑结构的混合网格划分。常见的例子有蜂窝结构和带加强筋的土木结构。在这种情况下，很难在不同拓扑结构的元素之间手动建立节点连接。 Abaqus CAE 可以解决这个问题，因为它提供了自动混合网格划分功能。这种技术要求用户在网格划分之前定义蒙皮和弦杆。这些蒙皮和弦杆为壳和梁元素的生成提供支持，这些元素在节点位置与底层连续实体元素融合。结果是由连续实体元素的三维矩阵、用于表皮的二维壳和用于加固的一维梁组成的单一混合网格。 在本博客中，我们将逐步展示在 Abaqus CAE 中进行这种混合网格划分的过程我们以绿色的三维块矩阵为例，该矩阵在顶部和底部有两个白色的表皮，在垂直边缘有四个红色的弦杆。 步骤 1：定义三维块并为其命名。定义矩阵、表皮和弦杆的各个材料属性。这是传统的材料定义方法。 第 2 步： 进入 CAE 的属性模块。使用如图所示的工具定义带有两个面支撑的蒙皮和带有四个边支撑的支柱。完成后，它们将出现在历史树中。第三步： 为三维矩阵定义实体截面，为蒙皮定义壳截面，为支撑杆定义梁截面。使用三个截面赋值将这些截面分配给相应的几何体。酌情使用厚度和横梁截面参数。在给出的问题中，我使用了厚度为 2 毫米并在适当方向上偏移的壳和半径为 1 毫米的圆梁。 第 4 步：这是容易遗漏的重要信息。如下图所示，定义弦杆的梁方向向量。该功能位于属性模块中。CAE 将提示用户定义 "n1 "矢量，该矢量不应与梁的方向重合。 n1 "投影在横梁的法线平面上，作为横截面剖面的主要最大面积力矩的方向。.在此问题中，全局 Z 为弦杆方向。由于横截面是圆形的，因此可以将全局 X 或全局 Y 作为 n1 的方便定义。但是，如果横截面是 C 型通道、I 型通道或 L 型通道，则应适当定义 n1 向量，以正确确定通道在空间中的方向。步骤...

天线在现代通信和雷达系统中发挥着至关重要的作用，能够在各种平台上传输和接收电磁信号。设计高效的天线需要深入了解电磁原理，以确保最佳性能。Ansys HFSS 是一款功能强大的设计工具，以精确模拟电磁场而著称。有了 HFSS，天线设计不仅变得高效，而且变得直观。友好的用户界面与参数分析和优化算法等先进功能相结合，可以轻松探索各种天线配置，并快速重复设计以获得满足要求的解决方案。 模型几何 首先，用户可以利用直观的界面绘制天线几何图形，范围从简单的结构（如导线天线）到复杂的阵列配置。HFSS 的主要优势之一是支持参数化几何，允许用户使用变量而不是固定值来定义几何尺寸。这样就可以轻松探索设计变化，便于进行参数研究，优化天线性能。 下图显示了一个完全参数化的探针馈电圆形贴片天线模型。项目管理器 "下方的 "属性 "视图显示基片尺寸已被参数化。功能区的 "绘图 "窗格显示了许多一维、二维和三维绘图操作以及布尔操作，可用于创建模型的几何形状。一旦定义了天线元件和馈电结构的几何形状，创建天线周围的空气箱就是一个重要步骤。空气箱的尺寸可用于确定仿真域的边界，并确保准确呈现天线的电磁环境。在上图的模型中，空气箱被创建为线框视图中的一个区域。 材料属性和边界条件 材料属性分配给模型内的对象，包括天线元件、印刷电路板基板和周围结构。材料属性定义了电磁波与物体的交互方式。天线仿真的相关材料属性包括介电常数、介质损耗正切和导电率。通过准确指定材料属性，用户可以模拟真实环境中的天线，并评估其在不同工作条件下的性能。 HFSS 包含一个材料库，其中有许多天线设计中常用的材料。用户可以在材料库中添加自定义材料。材料属性可以与频率相关、各向异性、空间相关和/或温度相关。下图显示了贴片天线模型中使用的衬底材料的材料库定义。边界条件在定义仿真域边界的电磁场行为以及 2D 物体的电磁场行为方面起着重要作用。对于天线，HFSS 提供了多个选项来指定边界条件，以模拟开放空间，允许电磁波自由传播而不产生反射。这些选项包括二阶吸收边界条件 (ABC)、完全匹配层 (PML) 和有限元边界积分 (FE-BI) 终止。下图显示了分配给空气箱区域外表面的吸收边界条件。对于二维导电物体，如天线和接地平面，会指定一个有限传导边界条件。HFSS 包括多种表面粗糙度模型，可应用于这些边界，以密切匹配制造天线的特性。天线模型中经常使用的其他边界条件包括对称平面、周期性边界和阻抗边界。下面的图片显示了分配给贴片天线和地平面的有限传导边界条件。端口激励 为天线馈电激励分配端口是确保准确模拟天线性能和行为的重要步骤。与测量一样，端口提供了分析天线输入阻抗和匹配特性的便捷方法。端口可用于获取散射参数（S 参数），这些参数可描述天线阻抗的频率响应以及多个元件之间的耦合。 波端口通常用于模拟波导天线和同轴馈源天线，并提供包括特性阻抗和传播常数在内的二维场解决方案。端口的相位基准可通过沿馈线长度方向去嵌入来调整。 结块端口可用于在特定位置（如偶极子天线的两臂之间）提供直接激励。用户可指定激励的参考阻抗。 下图显示了分配给馈给贴片天线的同轴电缆的波端口。在这种情况下，当波端口位于模型体内部时，会使用一个导电物体来支撑端口。箭头表示端口定义的去嵌入距离。解决方案设置 模型求解前的最后一步是指定求解参数。这包括定义自适应网格频率、频率扫描类型和分辨率，以及与收敛相关的求解参数。自适应求解频率可指定为感兴趣的最高频率，以确保获得良好的网格。网格也可以在指定的多个频率或指定的频段内进行调整。对于包含端口的天线模型，默认的收敛参数是当前和上一次自适应通过之间 S 参数值的最大差值。下图左侧显示的是在 11.6 GHz 频率上自适应网格的解决方案，直到 S 参数值的变化低于 1.5%。右侧显示的是选项选项卡，HFSS 设置为使用默认的一阶网格元素，并自动选择最合适的矩阵求解器。收敛过程 HFSS 采用有限元法求解麦克斯韦方程，并应用自适应网格算法，在整个求解域中智能添加网格元素，直到达到指定的收敛标准。如下图所示，该贴片天线模型完成了 9 次自适应网格划分，最后两次网格划分均达到了 1.5% 的 S 参数收敛值。在一台使用...

当您在虚拟会议上大声说话、对智能设备背诵语音命令或通过电话交谈时，很有可能是 MEMS 技术接收到了您的声音。这是因为这种固态半导体技术经常被用于制造能产生高质量声音的小型扬声器。在这篇博文中，我们将探讨 MEMS 为麦克风带来的好处、生产 MEMS 麦克风所面临的挑战，以及建模和仿真如何帮助提高这些麦克风设计过程的效率。我们还将讨论由 MEMS 技术驱动的现代微型扬声器的最新进展。 MEMS Now 使用 微机电系统技术 在麦克风中增加了高信噪比 (信噪比SNR），即所需音频信号与背景噪声电平之间的比值。由于 MEMS 体积小，因此可以在笔记本电脑或手机等设备上添加多个麦克风。MEMS 能够提供高信噪比，加上其体积小所带来的优势，使 MEMS 设备具有滤波和主动降噪（ANC）功能。这使得 MEMS 麦克风能够拾取清晰的语音信号，并过滤掉来自外界的嘈杂环境。此外，MEMS 麦克风的硅结构使其很容易与数字产品集成，耐技术振动，而且批量生产的成本低廉。 图 1.微机电系统麦克风 由于 MEMS 麦克风所具有的各种优点，MEMS 技术正越来越多地应用于智能家居设备、手机、平板电脑、台式机和笔记本电脑以及助听器等消费产品的麦克风中。近年来，随着在家办公场景的增多，对 MEMS 麦克风的需求变得更加重要。 MEMS 麦克风建模 有了仿真软件，工程师就可以对设备进行精确建模，并放大不同的关注区域，从而更容易了解如此微小的技术内部。在微机电系统麦克风的小尺度（通常是亚毫米尺度）上，热边界层和粘性边界层的影响非常重要。边界层对系统中的摩擦损耗和热损耗都有影响，会抑制声学响应。要获得 MEMS 麦克风的正确声学响应，必须将粘性和热效应考虑在内。 随着制造技术的不断发展，有可能制造出越来越小的设备。然而，较小的尺寸会导致较高的 克努森数因此，非连续效应非常重要。通过模拟，工程师可以测试多个变量。例如，利用我们的 MEMS 麦克风模型，您可以使用边界条件来包括 MEMS 麦克风中高努森数的影响。 麦克风由一个微穿孔板 (MPP)、一个振动膜片和一个封闭的衬底体积组成。膜片表面采用了滑移条件，因此壁面的切向速度取决于边界处的流体应力。这就在固体和流体的速度之间产生了不连续性。 图 2.由 MPP 和振动膜组成的...

使用 Abaqus（一种有限元分析 (FEA) 和多物理场工程仿真软件）分析和测试的产品设计的规模和复杂性在不断增长。子建模是一种有效的技术，当需要在较大模型中的局部小区域获得详细的产品仿真结果时，可以使用这种技术，使分析人员能够显著降低计算需求并缩短分析的运行时间。 结构的全局分析可首先用于确定对载荷响应至关重要的区域。然后可以为关键区域创建局部子模型，并改进几何表示和/或网格细化。与全局模型相比，局部子模型的精度更高，而无需重新网格化和重新分析整个模型。这种方法既能降低分析成本，又能在关键区域保持足够的细节。 在本博客中，我们将介绍子建模背后的理论、Abaqus 中可用的两种子建模技术以及如何实现子模型。我们还将强调 Abaqus 中子建模的局限性以及验证分析结果的重要步骤。 子建模理论 Abaqus 中的子模型利用 Saint-Venant 原则，即子模型的边界与子模型内的相关区域相距足够远，从而允许用等效的局部力代替外加力。全局模型解决方案通过控制代表作用力的驱动变量来定义子模型边界的行为。只要末端荷载保持静态等效，相关区域的解就不会因末端效应而改变。 图 1 显示了一个具有多个局部开口的梁的实例。全梁的全局模型用于确定子模型公共边界输出的驱动变量，便于使用相对较粗的网格。分析在全局模型和子模型上独立进行，驱动变量是两者之间唯一的联系。有了这种独立性，就可以灵活地改变几何特征、元素类型、材料属性等，以改进子模型区域的表示。与任何建模技术一样，验证结果以确保其物理意义是非常重要的。可以通过比较全局模型和子模型的子模型区域边界附近的等高线图来确认结果是否一致。Abaqus 中的子模型技术 在 Abaqus 中，有两种技术可用于子建模，即基于节点的子建模和基于曲面的子建模。基于节点的技术是将全局模型中的节点结果场插值到子模型节点上，这是一种更为通用和常用的技术。 相反，在基于表面的子模型中，应力场被插值到子模型表面积分点上。基于表面的子模型仅限于实体对实体的应用和静态分析，对于所有其他用途，应采用基于节点的子模型。根据模型的属性，可以在分析中使用这两种技术或两者的组合。 在静态分析中，如果子模型区域的平均刚度与全局模型受力控制载荷的平均刚度存在显著差异，则基于面的技术可以提供更精确的应力结果。而当各区域的刚度相当时，基于节点的子模型将提供与基于表面的子模型相似的结果，并减少由刚体模式引起的潜在数值问题。刚度差异可能是由于子模型中的额外细节（如开口或圆角）或微小的几何变化造成的，这些变化不需要重新运行全局分析。 如果模型受到较大位移或旋转的影响，基于节点的子模型可以提高向子模型传递较大位移和旋转时的精度。根据最感兴趣的输出结果。基于节点的子模型可以更精确地传递子模型中的位移场。而基于曲面的子模型可以更准确地传递应力场，从而更准确地确定子模型中的反作用力。这两种技术可以在不同的边界上包含在一个模型中。 实施获取 Abaqus 子模型 可以使用保存到输出数据库文件（ODB 或 SIM 格式）中的数据驱动本地模型。 基于节点的子模型也可以使用结果（.fil）文件驱动。只有写入输出数据库的变量才会在子模型中使用，因此必须以足够的频率保存足够的输出数据。这些结果必须保存在全局坐标系中，以便插值到子模型中。在节点数据的情况下，无论是否使用节点坐标变换，数值总是以全局方向写入输出数据库文件。在全局分析过程中，所有驱动变量都应保存在一个共同频率上，而且该频率应足够细，以充分再现驱动变量的全局时间历史。如果以不同频率保存结果，子模型分析将使用最粗的频率。建议创建一个包含所有节点集和/或元素集的单一集合，以此驱动子模型。在图 2 中，定义子模型边界的集合以红色突出显示，并标记为 子模型-区域.所有类型的载荷和规定的边界条件都可应用于子模型。但是，在子模型中应用载荷和边界条件时应注意与全局模型保持一致，以避免出现错误结果。只有驱动变量才会被内插并转移到子模型中。任何预定义字段都必须按照全局模型中的方式提供。 全局模型和子模型的初始条件应保持一致。为简单起见，最好复制初始全局模型来创建子模型（图 3），使用创建切割工具移除子模型边界外的材料，如图 4 所示。这种方法可以保留全局模型的设置，并将创建子模型时可能出现的错误降到最低。子模型分析中的步长时间应与全局分析中的步长时间一致，否则任何与时间有关的插值都将是不正确的。如果存在任何差异，可以通过切换选项 "全局分析"，将全局步长的时间段缩放为子模型的时间段。 将全局步骤的时间段缩放为子模型步骤的时间段 当执行图 5 所示的边界条件时。 驱动节点是通过子模型边界条件定义的。您可以指定哪些自由度将在子模型边界处被驱动 - 通常指定驱动节点处的所有自由度。除了缩放时间段外，Abaqus...

法国 VELIZY-VILLACOUBLAY，2024 年 3 月 14 日--达索系统公司（巴黎泛欧证券交易所：FR0014003TT8，DSY.PA）和巴西航空工业公司（纽约证券交易所：ERJ；B3：EMBR3）今天宣布，达索系统公司的仿真技术已被用于对 Eve Air Mobility 公司（纽约证券交易所：EVEX）的电动垂直起降（eVTOL）飞机进行仿真、分析和虚拟测试。 达索系统的 SIMULIA PowerFLOW 应用程序提供了强大的、经过行业验证的流体动力学仿真，以预测真实世界的运行条件，使巴西航空工业公司和 Eve 的工程师能够评估飞机的飞行方式并测试其声音排放。 "eVTOL 飞机的主要优点之一是由电力驱动，比内燃机更具可持续性。然而，它们要在城市地区运行，因此降噪是其设计的关键驱动因素。达索系统航空航天与amp; 国防工业副总裁 David Ziegler 说："SIMULIA 流体动力学应用将使巴西航空工业公司和 Eve 能够在虚拟环境中体验和优化其 eVTOL 飞机的最关键部分。巴西航空工业公司和伊夫公司一直与全球合作伙伴合作，致力于安全地提供更加可靠、经济、可持续、综合和以人为本的城市空中交通（UAM）解决方案。 "巴西航空工业公司内饰、噪声和振动高级经理 Micael Gianini 说："经过数值验证的模型与实验结果相比，显示出了准确性，有助于加快产品定义。"以人为本的设计通过最大限度地降低噪音，确保了乘客、飞行员和社区的安全性、可达性和舒适性"。 2023 年 7 月，巴西航空工业公司和伊夫公司宣布，伊夫公司的首个 eVTOL 生产设施将设在巴西圣保罗州的陶巴特市。该公司已开始组装首架全尺寸 eVTOL 原型机，随后将于 2024 年进行测试。夏娃 eVTOL...

摘要在本讨论系列的第一部分中，我探讨并验证了手工计算与物体跌落到刚性表面上的随时间变化的响应之间的关系，以及在冲击期间会发生哪些偏转和应力。 下面讨论的概念对于理解如何使用 ANSYS Mechanical 设置和解决瞬态结构分析至关重要。 图 1：撞击过程中的杆件（挠度比例夸大）。 图 1 展示了我们的示例杆在跌落后的情况，并显示了冲击期间发生的情况。 本文其余部分将探讨如何设置和分析此类系统，并将我们的进展与普通手工计算进行比较。 以下是本讨论涉及的主题列表（按出现顺序排列）：势能 弹性能 方向刚度 静态结构分析 平均压缩力 动能 冲击速度 撞击周期 自然频率 模态有效质量 瞬态结构分析 分析持续时间 时间步频 复杂瞬态位移和应力结果 平均压缩应力详细信息 我开始探索手工计算与动态事件（如一个物体撞击另一个物体）产生的最大挠度和应力结果之间的关系。 我使用 ANSYS Mechanical 来验证假设，并提供这些动态事件的更多细节。 我对有限元方法充满信心，并期待着与大家分享我的研究成果。 我从一个简单的圆柱形棒材掉落到刚性表面的例子开始探索。 在这种情况下，以及与本讨论相关的所有情况下，我假定材料具有弹性行为，并且所有载荷都不会导致塑性或损坏。 这意味着几何体内部存在能量守恒。 在此过程中，我做出了一系列假设，并进行了有限元分析，以验证或质疑这些假设。 在这个过程中，我提出了更多的问题，进行了更多的分析，得到了更多的答案。 最后，我能够自信地描述这一动态事件的许多方面，我将尽可能简洁地介绍所有这些方面。 让我们从最简单的想法开始。 第一个例子探讨的是圆柱形棒材掉落到坚硬表面的情况。 圆棒直径为 25.4 毫米，长度为 254 毫米，质量密度为 7.85e-06 . 这根棒将从距底面 1 米处落下。图 2：圆柱形棒材 在这种情况下，势能必须等于弹性能。势能：弹性能 让我们将下落圆柱体的势能等同于它的弹性能，以了解我们能否准确预测偏转。 让我们假设圆柱体将沿负...

模型阶次缩减方法指的是一种应用替代模型（也称为传递函数或近似模型）的技术，以有效地探索产品设计替代方案。近似模型是一种高效、快速运行的数学模型，可用于替代保真度较高、运行时间较长的仿真模型，如有限元分析 (FEA)、计算流体动力学 (CFD) 和电磁分析 (EMAG)。所有仿真工具都是现实的近似值。现实需要在产品使用条件下进行物理测试。然而，物理测试的成本和时间通常是高昂的。相反，仿真专业人员使用高保真仿真工具来取代或减少物理测试。 即使现在的计算能力如此强大，这些高保真仿真的计算时间和费用仍然令人望而却步，尤其是在运行实验设计 (DOE)、优化或随机方法时。取而代之的是模型阶次缩减法，可以最大限度地减少计算时间和费用。这些方法仍然需要有效的样本数据集来建立数学模型。使用由实验设计技术驱动的高保真仿真工具对设计空间进行少量采样，就足以创建可靠、准确的近似模型。 达索系统的 SIMULIA Isight 解决方案 Isight 为设计师、工程师和研究人员提供了一个开放式系统，用于集成设计和仿真模型（由各种 CAD、CAE 和其他应用软件创建），以自动执行仿真，进行设计探索和优化。该软件解决方案可从任何来源的仿真或测试结果数据中轻松创建任何任务或单个应用组件的近似模型。使用 Isight 创建近似模型有许多好处：通过加速评估设计替代方案，提供更可靠、更稳健的产品 通过集成工作流程缩短设计周期 集成常用商业软件开发的模型和内部开发的代码 在流程步骤和多个模拟之间操作和映射参数数据，以提高效率并减少手动错误 检查模型的准确性，并自动添加额外的数据点，以达到所需的准确性Isight 中可用的近似模型 近似模型有多种类型。没有一种技术最适合所有应用，因为所涉及的物理原理各不相同。Isight 提供的各种类型的近似模型介绍如下： 响应面模型 (RSM) RSM 是四阶以下的多项式，有四种项选择技术。您可以使用 "项选择 "技术去除一些意义不大的多项式项。这可以提高近似的可靠性，减少所需设计点的数量。顺序替换 逐步替换 一次替换两个 穷尽搜索克里金法 克里金近似是一种插值技术。由于可以选择多种相关函数来建立元模型，克里金近似法非常灵活。此外，根据相关函数的选择，元模型既可以 "尊重数据"，提供精确的插值，也可以 "平滑数据"，提供不精确的插值。 Kriging 模型的 Isight 实现允许使用常见的相关函数，如指数函数、高斯函数、Matern Linear 函数和 Matern Cubic 函数。 克里金近似的初始化至少需要 2n+1 设计点，其中 n 是输入的数量。被逼近的组件可以多次执行，以收集所需的数据。另外，数据文件也可以作为初始化源。 正交多项式 正交多项式近似是一种回归技术。正交多项式可以最大限度地减少因采样位置而存在的响应值之间的自相关性。使用与数据相关的正交函数的另一个好处是，在方差分析 (ANOVA) 中可以将输入解耦。 切比雪夫正交多项式是一种常见的正交多项式，对于等距采样点特别有用。当采样策略为正交阵列时，就会用到它们。即使使用了其他采样策略，Isight 也允许使用切比雪夫多项式，但在这种情况下，无法计算方差分析。 Isight 还能为其他类型的采样生成正交多项式近似值。连续正交多项式技术可生成一系列与所提供数据正交的多项式。然后使用这些多项式作为基函数来获得响应的近似值。请注意，基函数只取决于样本位置，而不取决于响应值。 正交多项式近似的初始化至少需要 2d+1...

在本博客中，我将展示如何使用磁静力求解器在 Ansys Maxwell 中对磁耦合器进行建模和分析，以了解扭矩和磁通密度分布如何随机械角度而变化。我们可以在磁静力求解器中改变和扫描任何 "非时变 "输入参数，以分析扭矩或力是如何随机械角度变化的。通过用电磁铁替换定子永久磁铁，可以轻松地将该模型转换为轴向磁通电机。分析功率性能需要 "时间"，这可以通过磁瞬态求解器来实现。几何 RMxprt 用于自动创建三维轴向磁通电机模型，并通过一些简单的修改来创建磁耦合器模型。选择转子并分配 "旋转 "操作，在定义中使用角度变量"$Theta"。参数 选择转子，单击右键，转到 "分配参数"，选择 "扭矩"，并选择虚拟扭矩，因为我们计算的是永磁体上的扭矩。洛伦兹力矩用于电磁铁。变量 & 参数 右击 "Optimetrics（优化参数）"，添加 "Parametric（参数）"，然后添加 "Sweep（扫描）"。$Theta" 的定义如下所示。求解器将对扫描中的每个角度进行求解，并显示扭矩参数随该角度的变化情况。磁铁 在该模型中，磁体的 B 磁场要么沿 Z 正方向指向，要么沿 Z 负方向指向。永磁体使用了两种材料，其中一种材料的 z 分量为正，另一种材料的 z 分量为负。不同的磁铁以交替的方式围绕其磁芯分别安装在转子和定子中。B 磁场沿 Z 正方向指向。沿 Z 负方向指向的 B 场。 MESH 磁瞬态模型中的网格需要圆柱形间隙处理和带分配来模拟运动和功率性能。然而，磁静态求解器不需要这些赋值，因为运动并没有被建模。我们只是利用角度参数分析扭矩如何随机械角度变化。 结果 下面是 B 磁场分布的动画，以及转子扭矩与机械角度的对比图，机械角度是用角度变量和扫频定义的。当转子和定子中的同类磁体排列在一起时，磁体的南北两面相对，会产生吸引力。相反，当相反的磁铁排列在一起时，情况正好相反。转矩在一个区域是一个方向（将相吸的磁铁拉开，将相斥的磁铁推向对方），而在另一个区域则是另一个方向（将相斥的磁铁拉开，将相吸的磁铁推向对方）。这些区域在定子周围的定子磁铁之间周期性变化。

摘要 在本博客中，我们将探讨 Ansys nCode 在分析随机振动引起的疲劳方面的重要性。我们将了解 nCode 如何帮助修正平均应力并预测随机振动结构的寿命和耐久性。什么是疲劳寿命以及了解平均应力对疲劳寿命的影响 疲劳寿命 疲劳寿命是指结构在重复加载下失效之前所能承受的循环次数。它是工程设计中的一个重要考虑因素，尤其是对于承受随机振动的结构而言。 疲劳破坏另一方面，疲劳损伤是指在循环载荷作用下，结构中微小裂纹和变形的累积。如果处理不当，这些微小的损伤会逐渐扩大并导致灾难性的故障。 了解疲劳寿命和疲劳损伤对于预测结构的寿命和耐用性至关重要。Ansys nCode 提供了准确评估和预测这些因素的工具和方法，使工程师能够优化设计并确保结构的长期完整性。 平均应力 平均应力是指结构在循环加载过程中所承受的平均应力。它对疲劳寿命起着重要作用，因为它能显著影响疲劳裂纹的生长和扩展。疲劳损伤主要由交变应力范围控制，但应力循环期间的平均应力也会影响疲劳损伤。 拉伸平均应力水平过高会加速疲劳损伤，缩短结构的整体寿命。另一方面，平均应力修正可以帮助包含平均应力的负面影响，提高结果的真实性。 Ansys nCode 提供先进的平均应力修正技术，使工程师能够考虑平均应力对疲劳寿命的影响。 Ansys nCode 设计寿命和随机振动疲劳分析 图 1：项目示意图 为了启用 Ansys nCode DesignLife 并利用其平均应力校正方法进行随机振动疲劳分析，我们将采取以下步骤。此外，项目示意图可参考图 1。首先，在应用平均应力的情况下进行静态结构分析。这样我们就可以考虑平均应力对疲劳寿命的影响。 接下来，进行预应力模态分析，以考虑结构中的刚度变化，并在线性动态分析中使用模态叠加法。 为了从复应力中获得频率响应函数 (FRF)，需要对整个频率范围内的单位激励进行谐波分析。确保加载与 PSD 频谱一致非常重要。在我们的例子中，PSD 频谱是以 G^2/Hz 为单位测量的，而谐波负载则设置为 1g。最后，设置 nCode DesignLife 软件，该软件利用谐波分析中的 .rst 文件，将 PSD 负载映射到系统中，以计算随机振动结果和疲劳结果。图 2：DesignLife 的分析设置 设置分析的第一步是确定平均应力修正方法，如图 2 所示： 1.使用测试数据中不同的 S-N...

了解 ANSYS Discovery 的功能以及它如何彻底改变您的设计流程。了解 ANSYS Discovery：设计领域的游戏规则改变者 ANSYS Discovery 是一款功能强大的软件工具，有可能彻底改变设计过程。 凭借其先进的仿真功能，工程师现在可以在进入生产车间之前更深入地了解他们的设计。 通过使用 ANSYS Discovery，设计人员可以快速有效地探索不同的设计选项，从而实现更大的创新和创造力。 ANSYS Discovery 的主要优势之一是它能够准确预测设计的性能。 通过模拟现实场景，工程师可以尽早发现设计中的潜在缺陷或限制，从而节省时间和金钱。 这样可以做出更明智的决策，并最终带来更好的最终产品。 除了仿真功能外，ANSYS Discovery 还提供强大的优化工具。 工程师可以轻松分析各种设计参数并优化其设计，以实现最佳性能。 这不仅提高了产品的整体性能，还有助于降低成本和资源。 总体而言，ANSYS Discovery 是设计领域的游戏规则改变者。 其先进的仿真和优化功能使工程师能够将创新和创造力提升到新的水平。 通过利用 ANSYS Discovery 的强大功能，设计人员可以简化设计流程、优化性能并模拟真实场景，最终打造出更好、更高效的产品。 使用 ANSYS Discovery 简化设计 设计产品通常是一个耗时且反复的过程。 然而，ANSYS Discovery 为工程师提供了强大的工具，允许快速设计探索和优化，从而简化了这一过程。 借助 ANSYS Discovery，工程师可以快速生成和评估多个设计选项。 通过简单地调整参数或约束，设计人员可以立即看到对性能的影响并做出明智的决策。 这种迭代过程可以实现更快的设计迭代，并最终带来更好、更优化的设计。 此外，ANSYS Discovery 还提供用户友好的界面，使工程师可以轻松地与其设计进行交互。...