在結構工程中，精確與效率不僅是目標，更是必要條件。隨著專案日益複雜，簡化流程並確保符合產業標準的能力，是成功完成專案的關鍵。
本篇部落格將介紹五個實用策略，幫助您透過 SDC Verifier 強化 Ansys 的工作流程。透過這些技巧，您可以最佳化分析流程、減少錯誤並縮短整體專案時程──這些都是當今競爭激烈的工程環境中不可或缺的要素。
秘訣 1：利用自動辨識工具簡化模型建置流程
使用節點、樑構件與焊接辨識功能簡化模型準備
進行結構分析的模型建構過程，需準確辨識並分類節點、樑構件與焊接部位。SDC Verifier 的節點尋找器、樑構件尋找器與焊接尋找器能將這一流程自動化並提升效率。
- 節點尋找器會依類型分類節點──1D、2D、3D、板件 (2D、3D、未定義) 以及樑-板件以確保樑與板之間的連接正確識別。對於其他樑構件的連接，其分類依據元素方向、邊界條件與設定的辨識參數。被辨識出的節點可作為其他工具的邏輯分割點。
- 樑構件尋找器使用這些節點來識別，並沿 Y 軸、Z 軸與扭轉方向分段樑構件。此工具會根據需要自動將構件切分為子構件，以對應結構細節與方向性因素 (如強軸/弱軸)。您也可以對單一構件套用進一步的自訂選項，如長度係數與 Cm 類型，以符合 AISC ASD 1989 (第 9 版，1989)、AISC 360-10 (第 14 版，2010)、API RP 2A-LRFD (第 1 版，1993)、API RP 2A-WSD (第 21 版，2007)、Eurocode 3 (EN1993-1-1，2005)、ISO 19902 (第 1 版，2007；第 2 版，2020) 與 Norsok N004 (第 3 修訂版，2013) 等標準。
- 焊接尋找器可辨識焊縫與焊接元件。它會指定重要的參數，如焊縫長度、類型與焊喉厚度，這些對強度與疲勞分析都極為關鍵。在進行強度計算時，會定義焊縫尺寸，以確保焊縫強度在所有方向 (焊縫方向、垂直方向與剪力方向) 都能被正確地考慮。在疲勞分析中，元素應力會沿焊縫方向自動調整，大幅減少設定時間。焊接尋找器讓您可針對各零件設定是否焊接，依抗拉或屈服性質篩選焊縫，並檢查辨識設定。
優點說明：這些工具可簡化設置流程，讓模型元件能迅速且準確地定義與調整。這樣的結構化準備方式能精確對齊模擬需求，並大幅提升整體流程的速度與準確性。
實作方式：在 Ansys Mechanical 結構有限元素分析軟體中啟動節點尋找器後，於 SDC Verifier 中執行樑構件尋找器以按方向切分樑，並使用焊接尋找器辨識模型中的焊縫。每個工具都提供幾何、載重、邊界條件與有限元素 (FEA) 模型選取的自訂設定，讓您可調整選擇以縮短辨識時間，並確保模型準確且有效地完成分析準備。
例如，在進行板件屈曲驗證時，使用 SDC Verifier 的面板辨識工具自動切分並分類結構模型中的面板、板件與加強肋。如影片所示，該工具只需一鍵即可辨識這些元素，搭配篩選功能可清楚呈現並確認內容。這種精簡的流程可確保所有元件均正確定義並可立即進行分析。
我們可以使用面板辨識工具，一鍵辨識面板、板件與加強肋。篩選器可將這些元素以不同顏色呈現，確認所有區塊皆正確分段並準備驗證。
祕訣 2：透過整合式載重工具簡化載重情境設定
SDC Verifier 提供一整套載重管理工具，有效處理您在 Ansys 工作流程中面臨的載重情境複雜性。無論是處理環境載重、結構載重或操作載重，這些工具都能減少定義與管理載重情境所需的工作量與錯誤風險。
FEM 載重
使用 SDC Verifier 的 FEM 載重工具，使用者可直接對模型元件套用各種力、壓力與複雜載重，如風載、浮力與波浪載重。但加速度與力矩必須在 Ansys Mechanical 中套用。
SDC Verifier 提供直覺式介面，能將各種載重精準套用於所需位置，並透過預設標準設定協助符合產業規範。
實用小提示：以這種方式設定 FEM 載重可加快流程，並防止人工施加載重時可能遺漏關鍵區域的失誤。
預設載重情境
若需進行更進階的載重管理，可使用 SDC Verifier 的預設載重情境工具，依 EN 13001、Eurocode、ASCE 7-10 等標準自動產生複雜載重組合。此工具讓您可依類別指定個別載重、套用修正係數，甚至在需要時建立反向邏輯的額外載重集。
- 載重情境標準化：選擇預設載重標準以自動建立載重情境。
- 載重類別：依標準類別分配載重 (如風、雪、重力)，以利快速分類與管理。
- 載重係數與位置：自訂各載重集的係數，並透過位置分群控制是否同時施加。
範例：風載 (係數 1.5) 與重力載重 (係數 1.35) 可分組於同一位置，而雪載 (係數 1.5) 則分組於另一位置。如此可建立彈性且符合標準的載重情境。
載重集
SDC Verifier 的載重集功能可有效將同時作用於結構上的個別載重組合在一起。軟體提供兩種主要的載重集類型：
- 標準載重集：可線性組合載重並指定係數，以進行直接加總。
- 頻譜載重集：主要用於動態分析，頻譜載重集以平方和開根號方式計算結果，特別適用於受應力影響的載重類別。
設定完成後，可將載重集直接匯出至 Mechanical 軟體。每個載重集將成為獨立的求解步驟，保留原始載重值與係數，以確保模擬準確性。或可選擇「求解組合」匯出選項，建立累計組合以進行更全面的評估。
祕訣 3：透過預設驗證加速標準符合性檢查
在工程流程中，遵循公認標準至關重要，尤其是為了確保不同產業的安全性、功能性與法規遵循。透過 SDC Verifier 整合至 Ansys 工作流程中，您可以使用涵蓋多項全球標準的完整預設驗證，包括 Eurocode、ASME、DNV、ABS、AISC 等。SDC Verifier 的標準驗證工具提供自動化的結構檢查方式，涵蓋從屈曲、疲勞到焊接強度等項目，並可依需求自訂額外或專用標準。
例如，SDC Verifier 中的標準檢查包含以下項目：
- 依 ABS 與 DNV 標準進行板件屈曲檢查，處理結構組件中板件所受的多種載重。
- 依 ASME 與 Eurocode 準則驗證構件與焊接強度，確保材料在預期應力下的韌性。
- 依 EN 13001 與 Eurocode 3 的疲勞標準特別適用於循環載重環境。
軟體支援高度參數化，讓使用者能快速設定符合特定專案需求的驗證流程。此外，自動化工作流程可簡化整個符合性驗證程序，確保速度與可靠性。工程師無需為每項檢查手動設定參數，只需執行一連串預設標準，即可產出一致且可用於報告的結果，能有效因應專案時程與法規要求。
在示範影片中，Eurocode 3 標準被無縫加入並設定於 SDC Verifier 中。只需幾次點擊即可預先設定關鍵參數，包括元素位置、端部條件 (剛性或非剛性) 與應力特性。使用載重群包絡線計算的板件屈曲結果清楚標示出在全域 X 與 Y 方向的過載區域。圖例也同步更新以提升視覺效果，使工程師能有效找出不符標準的區域。
我們使用載重群包絡線來計算板件屈曲。X 與 Y 方向板件的過載區域已加以標示，並同步更新圖例以確保清晰呈現。
同樣地，依 DNV 標準進行的驗證流程也展現出相同的效率。根據預設範本預先載入抗力係數、材料性質與屈曲參數，使設定流程更簡化。板件屈曲與加強肋檢查的結果透過清晰圖表呈現，過載區域已標示出來，以便快速調整以符合法規要求。
加入 DNV 標準的過程十分順暢。抗力係數與材料性質已預先載入，板件與加強肋的屈曲結果以圖表清楚呈現。
有了這些整合進 Mechanical 軟體的工具，您可以在付出極少工時的情況下，快速且全面地進行符合法規的驗證，加速初步設計審查並利於後續的結構健檢。
秘訣 4：透過自動報告產生減少後處理工作量
手動產出報告會耗費寶貴的工程時間，尤其當專案需要詳盡且符合法規的文件時更是如此。SDC Verifier 的報告精靈與報告設計器可簡化此流程，提供自動化且可自訂的報告產生功能，協助工程師在平台內直接建立架構清晰、專案專屬的報告。
可自訂的自動報告產生功能
報告精靈透過引導式流程，讓工程師快速產出完整且符合法規的報告。該精靈使用預設範本，自動整理模型屬性、載重情境結果與符合性檢查等必要項目的資料、圖表與表格。透過這項工具，工程師僅需幾個步驟即可產出涵蓋所有必要法規檢查的完整報告。
若團隊需要更高的自訂彈性，報告設計器進一步擴充這些功能，提供詳細的自訂選項以配合特定專案與利害關係人的需求。工程師可以建立單一報告項目、自訂版面配置，並加入特定章節、註解、圖片與外部文件的資料，靈活地產出符合需求的詳細或簡潔報告。
報告設計器的主要功能
- 靈活的版面配置控制：工程師可以自訂報告版面，調整標頭、頁尾、邊距與字體，以符合專案標準。報告設計器採表格式版面配置，允許調整列、欄與合併儲存格，以利內容在視覺與功能上的組織。
- 整合關鍵專案資料：工程師可整合模型說明、辨識元件、載重摘要與條件圖表，以符合法規或客戶特定的文件需求。對於多載重情境，結果會自動依作業、載重或選擇項目分類，實現結構化資料呈現。
- 強化結果組織方式：結果可依載重或選取項目進行排序，使工程師能以最具相關性的順序呈現分析結果。此外，關於高應力區域、載重摘要與構件極值的表格與圖表，將自動歸類於指定區段，使報告中的資料流更清晰且具邏輯性。
- 直接匯出選項：SDC Verifier 可一鍵將報告匯出為 Word 或 PDF 格式，省下排版時間並確保所有細節正確保留。
秘訣 5：運用批次處理功能應對多種情境
高效率的後處理對於解讀分析結果與找出結構關鍵區域至關重要。SDC Verifier 提供一套工具組來簡化這一流程，協助工程師迅速擷取可行見解並做出資料導向決策。
峰值尋找器
峰值尋找器是一項強大功能，用於辨識各載重情境中的應力峰值區域。使用者可設定篩選條件 (如數值範圍或元素百分比)，依據應力或構件內力等特定參數迅速找出關鍵區域。結果會以圖表與詳細摘要表格呈現，方便理解與分析峰值表現。
主要功能：
- 依據載重或檢查結果辨識峰值區域。
- 可依自訂範圍、絕對值或元素百分比篩選峰值。
- 產生特定區域的圖表，並可自訂視覺化選項，例如元素值或區域內平均值。
- 將峰值區域匯出為圖形或表格，以評估單一載重的影響。
實務範例：使用峰值尋找器可標示出複雜模型中的過載區域，立即顯示需進一步檢查或調整設計的區塊。
主導載重
針對載重組合數量龐大的模型，主導載重工具可辨識出影響結構行為的關鍵載重。此工具可簡化載重群分析，將結果聚焦於最具影響性的情境。
主要功能：
- 定義峰值門檻，並依據載重群選取主導載重
- 產生摘要表格列出最不利情境，或提供包含所有主導載重的詳細表格供各項選取使用
- 以視覺化圖表呈現主導載重並標示關鍵區域，方便辨識
- 將主導載重匯出為新的載重群，供後續分析或比較使用
使用情境：在分析具有多組載重組合的大型結構時，主導載重工具能協助您聚焦於最重要的結果，節省時間與人力。
自由體
自由體工具可計算模型特定部位的平衡力與力矩。特別適用於子結構建模或判斷接觸/連接元件的受力情況。
主要功能：
- 擷取任何選取節點或元素的內部或外部載重
- 可依座標系統、節點選取方式與顯示模式 (如節點加總、角落結果或整體加總) 自訂計算內容
- 使用清晰、有組織的表格與圖示視覺化呈現力與力矩
範例：利用自由體功能分析作用於船體結構特定構件的受力情況，以確保在各種載重條件下關鍵連接的完整性。
為什麼這很重要
SDC Verifier 的前處理與後處理工具簡化了大型模型的操作，涵蓋載重施加與結果分析兩個階段。這些工具幫助工程師：
- 有效管理與套用複雜的載重情境
- 優先處理設計中最具影響力的區域
- 透過自動化載重處理與結果解讀節省時間
- 透過可自訂的篩選與條件提升準確性
透過這些技巧，您可以加速分析流程、減少錯誤並維持專案進度。立即試用 SDC Verifier──在 Mechanical 軟體中取得免費試用版並測試體驗所有功能 。
