调频音箱
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有限元分析（FEA - Finite Element Analysis）是指利⽤数学近似的⽅法对真实物理系统（⼏何和载荷⼯况）进⾏模拟。利⽤简单⽽⼜相互作⽤的元素（即单元），就可以⽤有限数量的未知量去逼近⽆限未知量的真实系统。进⾏有限元分析，常⽤的两个软件为 Abaqus CAE 和 ANSYS。本⽂使⽤的是 Abaqus。 有限元分析的基本步骤通常分为三步：
（1）前处理：根据实际问题定义求解模型，包括以下⼏个⽅⾯: 定义问题的⼏何区域：根据实际问题近似确定求解域的物理性质和⼏何区域。
定义单元类型:
定义单元的材料属性:
定义单元的⼏何属性，如长度、⾯积等；
定义单元的连通性:
定义单元的基函数;
定义边界条件:
定义载荷（⼒）。
（2）总装求解：将单元总装成整个离散城的总矩阵⽅程(联合⽅程组)。总装是在相邻单元结点进⾏。状志变量及其导数(如果可能)连续性建⽴在结点处。联⽴⽅程组的求解可⽤直接法、选代法。求解结果是单元结点处状态变量的近似值。在 Abaqus 中就是 submit 提交⼀下⾃动就会计算了。
（3）后处理：即对计算结果进⾏观察、可视化分析以及数值分析等。
本⽂记录了使⽤ Abaqus 进⾏有限元分析的常规流程，基本上就是按照 Module 中的分块，从上到下进⾏即可，如下图所⽰。
具体流程分为以下 9 步：
1）Parts
⾸先要做的就是导⼊模型，导⼊的模型需要是 .sat 格式，⽐如说想要使⽤的模型的 .obj 或者其他格式的 mesh 模型进⾏有限元分析，需要先对模型进⾏处理，简化、平滑、去掉内部⽹格等等，将其处理成为⼀个尽可能中空，密闭，形状不太奇怪，没有尖锐，没有⾃相交，⽹格不是⾮常密的模型，然后将其导⼊ Rhinoceros（犀⽜） 软件中，我使⽤的是 Rhinoceros 5 (64-bit)，直接拖动模型进⼊软件界⾯即可。拖进来后，选择“导⼊⽂件”，如下图所⽰。
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导⼊之后可以看到导⼊进来的⽹格模型，如下图所⽰。
导⼊之后，左键单击模型（任意视图中），模型会变为亮黄⾊，右键单击“⽹格⼯具”中的转换按钮，即可将模型转换为多重⽹格，如下图所⽰。
转换之后，左键单击模型，会发现有 “⽹格” 和 “多重曲⾯” 两个选项，选择 “多重曲⾯”，然后在左上⾓ “⽂件” 中选择 “导出选取的物件”，选择保存类型为 “ACIS (*.sat)” 即可。
接下来就是要把 .sat 的模型导⼊ Abaqus 了，右键 Parts，然后点击 Import 导⼊ .sat ⽂件，即可将模型导⼊ Abaqus 中，将所有需要使⽤的模型导⼊ Abaqus 中后，第⼀步就结束了。
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2）Property
导⼊模型后需要添加材质信息，本⽂中只是⽤两种：hard 和 soft。共分为三步（设置材质、设置section、指定section）： 更衣凳
1、Create Material
在 Module 中选择 “Property”，点击 Property 中左上⾓的 “Create Material” 按钮，如下图所⽰。
修改材质的名称，General 中选择 Density，设为 2，然后在 Mechanical 中选择 Elasticity 中的 Elastic，设置 Young’s Modulus（杨⽒模量）为 100000000，Poisson’s Ratio（泊松⽐）为 0.35，如下图所⽰。
同样的⽅式设置 soft 材质类型，杨⽒模型 100000000， 泊松⽐ 0.4。
2、Create Section
点击 Property 中的 “Create Section” 按钮，命名为 hard，选项都选择默认的不变，点击 continue，在 “Edit Section” 窗⼝中选择刚才设置的 hard 材质，点击ok，hard材质设置就完毕了，同样⽅式设置 soft 的 section。
3、Assign Section
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点击 Property 中的 “Assign Section” 按钮，左键单击模型，即为模型赋予材质，右下⾓可以修改这个区域的名称，上⽅ Part 内可以切换模型，为不同模型赋予材质，如下图所⽰。
为模型赋予材质成功之后模型会变为绿⾊，如下图所⽰。为所有模型赋予材质之后，第⼆步就完成了。
3）Assembly
这⼀步把所有模型放在⼀起即可（可以注意到，在这之前，所有模型没法同时出现在屏幕上）。
点击 “Create Instance” 按钮，按住 ctrl 键，点击所有模型，点击 Apply 和 Ok 即可。可以发现模型全部出现在屏幕中了。
这⼀步还没有结束，在左侧 Assembly 中的 Instances 中右键每个模型，选择 “make independent”，这⼀步就结束了。
4）Step
这⼀步是设置有限元分析的总时长和每⼀步时长。点击 “Create Step” 按钮，选择 Dynamic，Implicit，点击 continue，根据⾃⼰需要修改 Time Period，我这⾥使⽤的是 5。
5）Interaction
这⼀步是设置模型和模型之间的接触⽅式和接触部分。为了⽅便起见，我们先把需要设置的接触部分全部选取出来保存。
在上⽅ “Tools” 按钮中的 “Surface” 中选择 “Create”，创建⼀个表⾯。
在选择⼀个模型表⾯的时候，其他模型很可能会影响选取，可以在左侧的 “Assembly” 中 “Instances” 中选择不想选取的模型，右键，选择 “suppress”，这个模型就会暂时隐藏掉，不会被选取，如果想让他恢复，右键点击 resume 即可。
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