10款差别的有限元分析软件,你都相识吗?

产品时间:2022-12-01 07:11

简要描述:

随着科技的不停进步,有限元分析技术也高速生长。市面上的有限元分析软件百花齐放,你都知道怎么用吗?接下来,简要先容下市面上常用的几款软件。1. ANSYS。 说起有限元分析领域不得不首先提到ANSYS。ANSYS软件是一款大型通用有限元分析软件,之所以这么说是因为它的模块许多(可是它们焦点的盘算部门变化不大),这些模块是在收购许多很牛掰的软件后整合形成的。...

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本文摘要:随着科技的不停进步,有限元分析技术也高速生长。市面上的有限元分析软件百花齐放,你都知道怎么用吗?接下来,简要先容下市面上常用的几款软件。1. ANSYS。 说起有限元分析领域不得不首先提到ANSYS。ANSYS软件是一款大型通用有限元分析软件,之所以这么说是因为它的模块许多(可是它们焦点的盘算部门变化不大),这些模块是在收购许多很牛掰的软件后整合形成的。

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随着科技的不停进步,有限元分析技术也高速生长。市面上的有限元分析软件百花齐放,你都知道怎么用吗?接下来,简要先容下市面上常用的几款软件。1. ANSYS。

说起有限元分析领域不得不首先提到ANSYS。ANSYS软件是一款大型通用有限元分析软件,之所以这么说是因为它的模块许多(可是它们焦点的盘算部门变化不大),这些模块是在收购许多很牛掰的软件后整合形成的。现在ANSYS融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的,擅长于多物理场和非线性问题的有限元分析,对于流体分析,电磁分析,瞬态动力学分析已经很强大。

它的显着优势在多场耦合,尤其是物理场耦合。至于热分析则很一般,对于岩土结构的静力学盘算也不是很强悍。

另外值得一提的是ANSYS的apdl语言很是高级,这也是很是多工程师喜欢使用这款软件的原因之一。现在ANSYS又推出了ANSYS19.0软件和ANSYS Discovery软件,在结构、流体、电磁、多物理场耦合仿真、嵌入式仿真各方面都有生长。

极大的增加了自己的功效,完善优化了很多多少仿真流程。2.ABAQUS 如果要给ABAQUS贴一个标签,那么毫无疑问是“非线性”。虽然ABAQUS是以“高端通用有限元系统软件”的姿态泛起的,可是它的王者之气显着存在于非线性分析领域。ABAQUS长于非线性有限元分析,可以分析庞大的固体力学和结构力学系统,特别是能够盘算很是庞大的庞大问题和模拟高度非线性问题,不光可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同时还可以做系统级的分析和研究,其系统级分析的特点相对于其他分析软件来说是唯一无二的。

ABAQUS为业界赞誉的“分析功效全面”这一特点也是在非线性部门才体现得特别突出。好比说,用ANSYS举行结构非线性盘算的时候,总要举行许多参数的设置,也比力容易不收敛,而ABAQUS却无需这方面的担忧;ABAQUS解决岩土、混凝土等的非线性问题比MARC要好,光本构就一大堆,而且例子也多,而ANSYS岩土能力为零。另外它的先进的软件设计思想、严密直观的系统,以及多载荷步的盘算和计划也是值得大家点赞的。

需要指出的是,ABAQUS对爆炸与打击历程的模拟相对不如DYTRAN和LS-DYNA3D。它最大的缺点是上手慢,也没有看到什么read friendly的教程。3.LS-DYNALS-DYNA由LSTC公司开发,是一个通用显式非线性动力分析有限元法式,也是公认的盘算打击,碰撞问题的很牛的软件。

LS-DYNA最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成的,主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具,后经多次扩充和革新,盘算功效更为强大。虽然该软件声称可以求解种种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、打击载荷非线性和质料非线性问题,但实际上它在爆炸打击方面,功效相对较弱,其欧拉混淆单元中现在最多只能容许三种物质,界限处置惩罚很粗拙,在拉格朗日——欧拉联合方面不如DYTRAN灵活。

由于 LS-DYNA在打击、碰撞领域的结果斐然,ANSYS也购置了它的求解器举行打击,碰撞问题的盘算。不外,在ANSYS WORKBENCH中的AUTODYN软件盘算打击,碰撞的功效与LS-DNYA相似,也很是好。该软件不仅具有FEM求解器,也具有有限体积求解器用于盘算流体,以及无网格方法举行爆炸的仿真,做得很是好,并不比LS-DYNA差。

4.DYTRAN DYTRAN软件由MSC.software公司开发,在同类软件中,DYTRAN在高度非线性、流固耦合方面有奇特之处。MSC.DYTRAN法式是在LS-DYNA3D的框架下,在法式中增加荷兰PISCES;INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功效,还在PISCES的欧拉模式算法基础上,开发了物质流动算法和流固耦合算法生长而来的。可是,由于MSC.DYTRAN是一个混淆物,在继续了LS-DYNA3D与PISCES优点的同时,也继续了其不足。

首先,质料模型不富厚,对于岩土类处置惩罚尤其差,虽然提供了用户质料模型接口,但由于法式自己的缺陷,难于将反映质料特性的模型加上去;其次,没有二维盘算功效,轴对称问题也只能按三维问题处置惩罚,使盘算量大幅度增加;在处置惩罚打击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。5.Nastran NASTRAN是大型通用结构有限元分析软件,也是全球CAE工业尺度的原代码法式。NASTRAN系统长于线性有限元分析和动力盘算,因为和NASA(美国国家宇航局)的特殊关系,它在航空航天领域有着高贵的职位。

NASTRAN的求解器效率比ANSYS高一些。NASTRAN,结构分析做得很好,用起来感受不出与ANSYS有多大的差异。在中国也占领了相当大的用户市场。

6.ADINA ADINA是近年来生长最快的有限元软件,它独创有许多特殊解法, 如劲度稳定法(Stiffness Stabilization),自动步进法(Automatic Time Stepping),外力-变位同步控制法(Load-Displacement Control)以及BFGS梯度矩阵更新法,使得庞大的非线性问题(如接触,塑性及破坏等), 具有快速且险些绝对收敛的特性, 且程式具有稳定的自动参数盘算,用户无需头痛于调整各项参数。另外值得一提的就是它有源代码,我们可以对法式举行革新,满足特殊的需求。

7.ALGOR ALGOR属于中高等CAE分析软件,在汽车,电子, 航空航天,医学,日用品生产,军事,电力系统,石油,大型修建以及微电子机械系统等诸多领域中均有广泛应用。它最大的特点是易学易用,界面友好,操作简朴,这可以极大提高软件应用者在工程实际中的效率。

8. COSMOS COSMOS相对影响比力小,但Cosmos可以说是多物理场分析专家,其最大特点是运算速度飞快快,这是其他软件所不能相比的。因Cosmos的研发者将收敛的迭代法--又称做快速有限元法导入COSMOS的产物之中,使新的有限元分析软件对磁盘空间上的要求大幅降低,占用盘算机系统的内存也大大淘汰,因此分析速度大幅加速,逾越传统甚多。另外COSMOS设置耦合条件也很好,操作也很利便。

有些人甚至感受太利便了,都有点不习惯了哈哈。9.HypermeshHYPERMESH被业界人士称为前处置惩罚专家。在网格划分方面,恐怕没有哪个软件可与之匹敌。

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其对网格的细密而底层的控制,令人叹为观止。如果要做几何清理,划分网格,HYPERMESH简直是首选。汽车领域90%以上的LICENSE是hypermesh+nastran。

HYPERMESH是万金油,在汽车领域的另外常用搭配是 HYPERMESH+ABAQUS也占相当比重。10. MARC MARC 是做非线性很牛的软件,具有极强的结构分析能力。

可以处置惩罚种种线性和非线性结构分析包罗:线性/非线性静力分析、模态分析、简谐响应分析、频谱分析、随机振动分析、动力响应分析、自动的静/动力接触、屈曲/失稳、失效和破坏分析等。可是其操作界面用起来很费劲,有自虐倾向的人可能会被虐得很爽。

比力一下文件输入和读取这两项:MARC的输入文件要比ABAQUS难读懂,工况的变化也不如ABAQUS灵活。可是,MARC 的求解器速度很是地快,类似的问题要比ABAQUS快几倍。Patran的通用性远比MARC强。

它可以发生Nastran,ABAQUS,MARC等所需的文件,也可以读取它们的效果文件。所以,如果驾驭好了MARC这个任性的小子,还是很可以显摆下你的动手能力的。每个软件都有自己擅长的领域,例如NASTRAN,ABAQUS,ANSYS界面友好、操作利便;ANSYS做得很全面,流体分析,电磁分析,多物理场分析超级强大,而非线性分析弱一些;ABAQUS非线性分析最厉害;而NASTRAN则很是正规。

不管从哪种软件入手,学好了以后再涉足其它软件也会有事半功倍的效果。


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