ANSYS Mechanical介紹

2013-06-14  by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM  來源:仿真在線

ANSYS Mechanical包含通用結構力學分析部分(Structure模塊)、熱分析部分(Professional)及其耦合分析功能。

ANSYS Mechanical具有一般靜力學、動力學和非線性分析能力,也具有穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、相變等所有的熱分析能力以及結構和熱的耦合分析能力,可以處理任意復雜的裝配體,涵蓋各種金屬材料和橡膠、泡沫、巖土等非金屬材料。

ANSYS Mechanical的耦合場分析功能具有聲學分析、壓電分析、熱/結構耦合分析和熱/電耦合分析能力。

ANSYS Mechanical也可與ANSYS CFX專業(yè)流體分析模塊進行實時雙向的流固耦合分析。

ANSYS Mechanical介紹+應用技術圖片圖片1

特色功能

  • 前后處理
    • 雙向參數(shù)互動的CAD接口
    • 智能網(wǎng)格生成器
    • 各種結果的數(shù)據(jù)處理
    • 各種結果的圖形及動畫顯示
    • 全自動生成計算報告
  • 結構靜力分析(線性/非線性)
  • 疊層復合材料(非線性疊層殼單元、高階疊層實體單元、Tsai-Wu失效準則、圖形化)
  • 非線性分析能力
    • 幾何非線性(大變形、大應變、應力強化、旋轉軟化、壓力載荷強化)
    • 材料非線性(近70種非線性材料本構模型,含:彈塑性、蠕變、粘塑性、粘彈性、超彈性、非線性彈性、巖土和混凝土、膨脹材料、墊片材料、鑄鐵材料等)
    • 單元(或稱邊界/狀態(tài))非線性
      • 高級接觸單元(點對點接觸、點對面接觸、剛對柔面面接觸、柔對柔面面接觸、線性接觸(MPC)等,支持大滑移和多種摩擦模型,支持多場耦合接觸)
      • 其它非線性單元(旋轉鉸接單元、彈簧-阻尼器單元、膜殼單元、……)
  • 動力學分析能力
    • 模態(tài)分析(自然模態(tài)分析、預應力模態(tài)分析、循環(huán)對稱模態(tài)、阻尼復模態(tài)、模態(tài)綜合分析)
    • 諧響應分析
    • 瞬態(tài)分析(線性/非線性、多種算法)
    • 響應譜和隨機振動分析(單點譜、多點譜、功率譜)
    • 轉子動力學分析

     
  • 屈曲分析(線性屈曲、非線性屈曲、循環(huán)對稱屈曲分析)
  • 高級對稱分析(循環(huán)對稱模態(tài)分析、循環(huán)對稱結構靜力分析、軸對稱、平面對稱和反對稱)
  • 斷裂力學分析(應力強度因子、J積分、裂紋尖端能量釋放率)
  • 通用疲勞分析
  • 結構熱分析部分(Professional)
    • 穩(wěn)態(tài)溫度場(熱傳導、熱對流、熱輻射)
    • 瞬態(tài)溫度場(熱傳導、熱對流、熱輻射、相變)
    • 管流熱耦合
    • 支持復雜熱載荷和邊界條件
    • 非線性特性(接觸傳熱、非線性材料)

     
  • 耦合場分析部分及其它功能
    • 靜流體分析(流固耦合靜動力分析)
    • 聲學分析(聲波在各種聲學介質中的傳播、聲波的反射和吸收(遠場))
    • 耦合場分析

     
  • 設計優(yōu)化:多種優(yōu)化算法、多種輔助工具
  • 拓撲優(yōu)化:拓撲形狀優(yōu)化、拓撲頻率優(yōu)化
  • 概率設計系統(tǒng)(PDS)
    • 十種概率輸入?yún)?shù)
    • 參數(shù)的相關性
    • 兩種概率計算方法:蒙特卡羅法、響應面法
    • 支持分布式并行計算
    • 可視化概率設計結果
  • 其它實用技術
    • P單元、子結構、子模型分析技術
    • 單元生死分析技術
    • 專用單元(螺栓單元、真實截面梁單元、表面效應單元、軸對稱諧波單元、……)

     
  • 二次開發(fā)特征
    • ANSYS參數(shù)化設計語言(APDL)
    • 用戶可編程特性(UPF)
    • 用戶界面設計語言(UIDL)
    • 專用界面開發(fā)工具(TCL/TK)
    • 外部命令

     
  • 求解器:直接求解器、多種迭代求解器、特征值求解器
  • 并行求解器
    • 分布式ANSYS 求解器:包括兩個稀疏矩陣求解器(“Sparse”和“Distributed Sparse”直接求解器)、一個PCG求解器和一個JCG求解器
    • 代數(shù)多重網(wǎng)格求解器AMG:支持多達8個CPU的共享式并行機(CPU每增加一倍,求解速度提高80%,對病態(tài)矩陣的處理性能優(yōu)越)

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客戶價值

  • 提供與CAD軟件的雙向幾何接口;
  • 對復雜裝配體自動生成接觸,也提供手動生成接觸的向導;
  • 軟件高效的并行求解器,提供超大規(guī)模模型求解能力;
  • 提供強大的非線性分析能力,在三個方面具有獨特優(yōu)勢:先進的非線性單元、廣泛的非線性材料模式和穩(wěn)健的接觸分析;
  • 全面的動力學分析能力;
  • 耦合場求解功能,有效處理諸如摩擦生熱、接觸傳熱、焊接過程分析等熱/結構分析問題,以及壓電、熱/電耦合和聲學問題。

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