ansys问答（更新内容）

zongzhou

ansys问答（更新内容）
1 关于接触定义中soft选项的使用
dyna的接触定义的可选卡片A中有个soft选项，有0、1、2三个选项，很多人对该选项的使用不清楚，下面就把有关此选项的设置加以解释。

实际上，当soft＝1时，与默认的罚函数接触算法并无本质区别，soft＝1除了在接触刚度上的确定方法有所不同之外，其他的和默认方法是一样的。soft＝1在计算接触刚度时考虑了时间步长以确保计算的稳定。换句话说，你可以将soft＝1时的接触看成一组简单的弹簧系统，每根弹簧都具有一个和实际计算使用的时步相匹配的Courant时步。在接触双方的弹性模量相差很大时，或是接触对之间的网格密度不一致时，用soft＝1选项可以使接触定义更为真实有效。

当soft＝1时，我们使用的是soft＝0与soft＝1中最大的刚度值，因此，当soft＝0时的刚度值更大时，减小SOFSCL参数值是没有作用的。

k = max(SLSFAC*SFS*k0, SOFSCL*k1)

其中：
k－罚刚度值；
SLSFAC－*CONTROL_CONTACT中的用户输入值；
SFS－*CONTACT第三个卡片中的输入值；
SOFSCL－*CONTACT 可选卡片 A中的输入值；
k0－由材料的体积模量和单元维数计算得出的刚度值；
k1－由节点质量和求解时步得出的刚度值。

需要注意：对于双向接触类型，如*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SURFACE，需要用SFM代替SFS 参数。

当soft＝2时，接触算法为基于segment的接触算法，该方法基于实际的时间步长来计算接触刚度，此时在d3hsp文件中的报告的接触步长是无意义的。

模型当中的初始穿透在计算过程中会被保留，并以此作为基线来探测额外的穿透并以额外穿透量为基准计算接触力。初始穿透不产生任何力。如果在计算过程中接触片分开到某一位置，使得当前穿透量小于初始穿透量，则程序以此较小得穿透量作为新的基线。这种算法处理网格不匹配的接触问题非常有效，可以消除接触对间的互相穿透。

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2 ANSYS提供的MEMS解决方案中包含哪些工艺
MEMS领域大多数工艺仍然采用IC领域的工艺，并有其特殊性，还不能象IC领域一样形成标准的工艺。但是在世界上存在几种为大多数用户所接收的标准工艺，如：MCNC (MUMPs)；Sandia (ITT)；Analog Devices/MCNC iMEMS；MOSIS/CMU。

这些工艺包括：设计规则（design rules），版图定义（layer definitions），提取规则（extraction rules），工艺定义（process definitions），模型参数（model parameter values），宏（macros）。

同时，本方案支持用户自定义适合自己的工艺水平各种工艺组合。

多用户MEMS工艺（MUMPs）提供的是一种花费较低的MEMS工艺。使用对象主要是一些美国国内的政府研究机构、高校等。但是从MUMPs的#26开始，也支持国际化的MEMS标准。MUMPs由于花费较低，可以为具有一定技术思想，但是资金投入较少的公司所采用，来逐步进入市场，以保证较小风险。以前的用户们已经用这个工艺实现了包括加速度计、微光器件、微执行器、微马达等器件的加工。

MUMPs是基于三层多晶硅技术的表面微机械工艺。是一种能够为最广大用户所接收，并为广大用户提供最大可能灵活性的工艺。

多晶硅用作结构材料，淀积物（PSG）作为牺牲层材料，氮化硅作为与基片的绝缘材料。这项工艺由伯克利大学的传感器执行器研究中心根据他们的工作提出。这一工艺不同于大多数表面微加工工艺，可以支持单片集成设计(SOC)。由于这一工艺没有经过制造业的优化，因此MEMS结构和牺牲层的厚度设置只是针对了大多数情况，在定义晶片厚度时比较保守，以避免高屈服的发生。

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3 在ANSYS中如何将压力载荷转变为等效节点力
没有文件包含压力载荷的等效节点力。一种方法是去掉所有其它载荷，施加压力载荷，约束所有自由度并求解。单元节点力就是压力载荷等效的节点力。下面的简单输入表明了压力载荷等效节点力的提取方法。

!!首先计算等效节点力
/prep7
et,1,63
mp,ex,1,3e7
mp,prxy,1,.3
mp,dens,2,.283
r,1,.1
n,1
n,2,1
n,3,2
ngen,2,3,1,3,1,,1
e,1,2,5,4
e,2,3,6,5
save
d,all,all
sfe,1,5,pres,,1000
sfe,2,5,pres,,500
fini
/solu
solve
fini
/post1
pres,f
pres,m
prnl,f
fini

!!单纯压力作用的结果
/prep7
resu
sfe,1,5,pres,,1000
sfe,2,5,pres,,500
d,1,all
d,3,all
d,4,all
ddel,4,uy
fini
/solu
solv
fini
/post1
prdi
fini

!!施加等效节点力的结果
/prep7
resu
f,4,fy,-500
f,5,fy,-750
f,6,fy,-250
d,1,all
d,3,all
d,4,all
ddel,4,uy
fini
/solu
solv
fini
/post1
prdi
fini

sysh320

希望楼主再接再厉，将更多的心得资料传到这里来