ANSYS Mechanical介绍

2013-06-14  by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM  来源:仿真在线

ANSYS Mechanical包含通用结构力学分析部分(Structure模块)、热分析部分(Professional)及其耦合分析功能。

ANSYS Mechanical具有一般静力学、动力学和非线性分析能力,也具有稳态、瞬态、相变等所有的热分析能力以及结构和热的耦合分析能力,可以处理任意复杂的装配体,涵盖各种金属材料和橡胶、泡沫、岩土等非金属材料。

ANSYS Mechanical的耦合场分析功能具有声学分析、压电分析、热/结构耦合分析和热/电耦合分析能力。

ANSYS Mechanical也可与ANSYS CFX专业流体分析模块进行实时双向的流固耦合分析。

ANSYS Mechanical介绍+应用技术图片图片1

特色功能

  • 前后处理
    • 双向参数互动的CAD接口
    • 智能网格生成器
    • 各种结果的数据处理
    • 各种结果的图形及动画显示
    • 全自动生成计算报告
  • 结构静力分析(线性/非线性)
  • 叠层复合材料(非线性叠层壳单元、高阶叠层实体单元、Tsai-Wu失效准则、图形化)
  • 非线性分析能力
    • 几何非线性(大变形、大应变、应力强化、旋转软化、压力载荷强化)
    • 材料非线性(近70种非线性材料本构模型,含:弹塑性、蠕变、粘塑性、粘弹性、超弹性、非线性弹性、岩土和混凝土、膨胀材料、垫片材料、铸铁材料等)
    • 单元(或称边界/状态)非线性
      • 高级接触单元(点对点接触、点对面接触、刚对柔面面接触、柔对柔面面接触、线性接触(MPC)等,支持大滑移和多种摩擦模型,支持多场耦合接触)
      • 其它非线性单元(旋转铰接单元、弹簧-阻尼器单元、膜壳单元、……)
  • 动力学分析能力
    • 模态分析(自然模态分析、预应力模态分析、循环对称模态、阻尼复模态、模态综合分析)
    • 谐响应分析
    • 瞬态分析(线性/非线性、多种算法)
    • 响应谱和随机振动分析(单点谱、多点谱、功率谱)
    • 转子动力学分析

     
  • 屈曲分析(线性屈曲、非线性屈曲、循环对称屈曲分析)
  • 高级对称分析(循环对称模态分析、循环对称结构静力分析、轴对称、平面对称和反对称)
  • 断裂力学分析(应力强度因子、J积分、裂纹尖端能量释放率)
  • 通用疲劳分析
  • 结构热分析部分(Professional)
    • 稳态温度场(热传导、热对流、热辐射)
    • 瞬态温度场(热传导、热对流、热辐射、相变)
    • 管流热耦合
    • 支持复杂热载荷和边界条件
    • 非线性特性(接触传热、非线性材料)

     
  • 耦合场分析部分及其它功能
    • 静流体分析(流固耦合静动力分析)
    • 声学分析(声波在各种声学介质中的传播、声波的反射和吸收(远场))
    • 耦合场分析

     
  • 设计优化:多种优化算法、多种辅助工具
  • 拓扑优化:拓扑形状优化、拓扑频率优化
  • 概率设计系统(PDS)
    • 十种概率输入参数
    • 参数的相关性
    • 两种概率计算方法:蒙特卡罗法、响应面法
    • 支持分布式并行计算
    • 可视化概率设计结果
  • 其它实用技术
    • P单元、子结构、子模型分析技术
    • 单元生死分析技术
    • 专用单元(螺栓单元、真实截面梁单元、表面效应单元、轴对称谐波单元、……)

     
  • 二次开发特征
    • ANSYS参数化设计语言(APDL)
    • 用户可编程特性(UPF)
    • 用户界面设计语言(UIDL)
    • 专用界面开发工具(TCL/TK)
    • 外部命令

     
  • 求解器:直接求解器、多种迭代求解器、特征值求解器
  • 并行求解器
    • 分布式ANSYS 求解器:包括两个稀疏矩阵求解器(“Sparse”和“Distributed Sparse”直接求解器)、一个PCG求解器和一个JCG求解器
    • 代数多重网格求解器AMG:支持多达8个CPU的共享式并行机(CPU每增加一倍,求解速度提高80%,对病态矩阵的处理性能优越)

ANSYS Mechanical介绍+应用技术图片图片2

客户价值

  • 提供与CAD软件的双向几何接口;
  • 对复杂装配体自动生成接触,也提供手动生成接触的向导;
  • 软件高效的并行求解器,提供超大规模模型求解能力;
  • 提供强大的非线性分析能力,在三个方面具有独特优势:先进的非线性单元、广泛的非线性材料模式和稳健的接触分析;
  • 全面的动力学分析能力;
  • 耦合场求解功能,有效处理诸如摩擦生热、接触传热、焊接过程分析等热/结构分析问题,以及压电、热/电耦合和声学问题。

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