有限元软件比较
有限元软件比较
有限元软件比较1 CAE软件概述CAE（Computer Aided Engineering，计算机辅助工程）是指基于有限元法、有限差分法、有限体积法或者无网格法，利用计算机技术，对复杂工程问题或者产品结构问题进行近似求解的一个软件行业。
在国内有限元法应用最为广泛。
CAE软件可以分为两类：针对特定类型的工程或产品所开发的用于产品性能分析、预测和优化的软件，称之为专用CAE软件；可以对多种类型的工程和产品的物理、力学性能进行分析、模拟和优化，以实现产品技术创新的软件，称之为通用CAE软件。
目前世界上的通用有限元软件数以百计，而各种专用的有限元软件则数以千计，但是知名的有限元软件仅十几个，如表1所示。
表1 常用的有限元分析软件图1 国内知名仿真论坛统计比较图1是国内某知名仿真论坛的帖子总数统计情况，应该能够反映国内目前有限元软件用户的分布情况。
2 有限元软件比较ProCast和Deform分别是铸造和锻造领域相关的软件；而作为国内自主研发比较知名的FEPG，虽然在国内产生了一定的影响，但没能在业界得到广泛应用；ANSYS和ALGOR的优势在于线性分析方面；COMSOL Multiphysics中“Multiphysics”翻译为多物理场，其专注于解决多物理场耦合问题，可以实现任意多物理场高精确的数值仿真；而LS-DYNA的优势在于冲击、碰撞等非线性动力分析方面；ADINA和ABAQUS的优势在于非线性分析方面。
ADINA是近年来发展最快的有限元软件，它独创有许多特殊解法，如自动步进法、梯度矩阵更新法等，使得复杂的非线性问题（如结构、流体及流固耦合等），具有快速且几乎绝对收敛的特性。
但是ADINA在复杂的接触问题、热机耦合问题以及优化方面的功能明显比ABAQUS和MSC要弱。
而且ADINA的用户大多集中在高校、研究所，在国内外的工程用户比较少，国内的技术支持能力较弱也不够稳定。
MSC是一个软件集体，包括解决非线性问题的Marc、解决线性优化问题的Nastran、解决瞬态非线性问题的Dytran以及解决机械系统动力学问题的Adams。
各行业有限元软件比较
的气动弹性及颤动分析技术、独特的多级超单元技术，支持 MSC
Nastran 所有的分析类型、高效的分布式并行计算
8.
MSC
零部件疲劳寿命分析。MSC Fatigue 支持多种有限元软件的求解结果、 空间站、飞机发动机、汽车、 http://www.mscs 不支持并行
Fatigue
自带大量的材料疲劳特性数据库、独特的随机振动条件下的疲劳寿 铁路、家电、电子通讯、舰船、 支持 Win/Linux/
度的气动弹性力和力矩；在所限定的条件下计算分布的气弹载荷和位
移以及自由飞行状态和伺机精确机动；支持多种重量条件和多种气动
边界条件；支持设计优化
13. MSC
Patran 和 MSCnastran 的软件集成包，专用于部件级设计的有限元分 部件级设计的有限元分析
http://www.mscs
FEA
析。提供了静力分析、动力分析、热分析、非线性分析、优化设计、
软件；Blade Modeler 是涡轮机械叶片设计软件；CoolSim 是虚拟数据
中心制冷审核服务软件。
2.
ABAQUS ABAQUS 等是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题 属、橡胶、高分子材料、复合 www.abaqus.co 支持并行
的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS 材料、钢筋混凝土、可压缩超
Dytran
种材料及几何非线性，同时提供拉格朗日求解器与欧拉求解器，既能 国防、核工业
支持 Win/Linux/
模拟结构又能模拟流体。具有领先的材料流动欧拉技术、纯结构的有
Unix 系统
限元技术和纯流动的欧拉有限体积技术结构并形成精确独特的流固
耦合技术、集成 Lagrange 技术领先的 LA-DYNA 程序、强大的结构
四种有限元计算软件的比较
四种常用有限元计算软件的单元方向，材料方向以及复合材料定义的比较：一． MSC.PATRAN/NASTRAN单元方向：PATRAN中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的（X轴平行与单元的其中一条边，Y轴与之垂直，Z轴是它们的差乘）。
应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出，但不从坐标系上区分正负。
正负始终是根据受拉为正，受压为负来判断的。
材料方向：PATRAN中定义的材料方向是一个向量，也即0度铺层方向。
材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向，是为了确定材料数据中E1的方向，E2与之垂直，E3是前两个的差乘。
PATRAN中材料方向并不决定应力应变的输出方向。
（各向同性材料而言其材料方向没有实际意义）复合材料：复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。
（若以单元法方向为外向，则先输入的铺层为最外层）。
结果里各个层输出的都是主轴方向的应力应变。
二． MSC.MARC单元方向(同PATRAN)：MARC中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的。
应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出，但不从坐标系上区分正负。
正负始终是根据受拉为正，受压为负来判断的。
材料方向(同PATRAN)：MARC中定义的材料方向是一个向量，也即0度铺层方向。
材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向是，为了确定材料数据中E1的方向，E2与之垂直，E3是前两个的差乘。
MARC中材料方向并不决定应力应变的输出方向。
（各向同性材料而言其材料方向没有实际意义）复合材料（与PATRAN有区别）：复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。
（若以单元法方向为外向，则先输入的铺层为最内层）三． ABAQUS材料方向（有区别）：ABAQUS软件与上述两种软件最大的不同在于其单元坐标系就是材料坐标系，局部坐标的1和2轴位于壳平面内，1轴是整体坐标的1轴在壳元上的投影（若整体坐标的1轴垂直于壳面则用整体坐标的3轴投影）。
有限元软件对比表
软件ANSYS ABAQUS MIDAS/GTS简介ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件。
在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。
ABAQUS是一套功能强大的工程模拟的有限元软件，其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。
ABAQUS 除了能解决大量结构（应力/位移）问题，还可以模拟其他工程领域的许多问题，例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析（流体渗透/应力耦合分析）及压电介质分析GTS将通用分析程序MIDAS/Civil的结构分析功能和前后处理程序MIDAS/FX+的几何建模和网格划分功能结合后，加入了适合于岩土和隧道领域的专用分析功能。
MIDAS/GTS提供了静力分析、渗流分析、动力分析、边坡稳定分析、非线性动力分析等功能。
特点ANSYS软件注重应用领域的拓展，覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域由于ABAQUS 优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用前后处理的便利性；多种分析功能和材料模型；卓越的分析规模和分析速度；直观亲和的图形后处理；计算书自动生成。
四种常用有限元计算软件的比较
四种常用有限元计算软件的单元方向，材料方向以及复合材料定义的比较：一． MSC.PATRAN/NASTRAN单元方向：PATRAN中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的（X轴平行与单元的其中一条边，Y轴与之垂直，Z轴是它们的差乘）。
应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出，但不从坐标系上区分正负。
正负始终是根据受拉为正，受压为负来判断的。
材料方向：PATRAN中定义的材料方向是一个向量，也即0度铺层方向。
材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向，是为了确定材料数据中E1的方向，E2与之垂直，E3是前两个的差乘。
PATRAN中材料方向并不决定应力应变的输出方向。
（各向同性材料而言其材料方向没有实际意义）复合材料：复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。
（若以单元法方向为外向，则先输入的铺层为最外层）。
结果里各个层输出的都是主轴方向的应力应变。
二． MSC.MARC单元方向(同PATRAN)：MARC中的单元坐标系是由单元节点的顺序来确定的。
应力应变的输出均按照其每个单元所固有的单元坐标系的方向来输出，但不从坐标系上区分正负。
正负始终是根据受拉为正，受压为负来判断的。
材料方向(同PATRAN)：MARC中定义的材料方向是一个向量，也即0度铺层方向。
材料坐标系的方向决定着各向异性材料的材料数据方向是，为了确定材料数据中E1的方向，E2与之垂直，E3是前两个的差乘。
MARC中材料方向并不决定应力应变的输出方向。
（各向同性材料而言其材料方向没有实际意义）复合材料（与PATRAN有区别）：复合材料中定义的层偏转角实际上是指该层的E1方向为将材料方向偏转这个度数后的方向。
（若以单元法方向为外向，则先输入的铺层为最内层）三． ABAQUS材料方向（有区别）： ABAQUS软件与上述两种软件最大的不同在于其单元坐标系就是 材料坐标系，局部坐标的1和2轴位于壳平面内，1轴是整体坐标的1轴在壳元上的投影（若整体坐标的1轴垂直于壳面则用整体坐标的3轴投影）。
ANSYS与ABAQUS软件介绍及对比
ANSYS与ABAQUS软件介绍及对比1.功能和应用领域：ANSYS是一款强大的通用有限元分析软件，包括结构、热力学、流体力学等多个领域，能够模拟各种复杂的物理现象。
它具有灵活的建模能力，可以进行静力学、热分析、模态分析、优化等多种分析，并且易于与其他软件集成。
ANSYS在航空航天、能源、汽车、电子等众多领域具有广泛的应用。
ABAQUS是由达索系统公司开发的有限元分析软件，主要用于结构和材料领域的分析。
它提供了丰富的分析类型，包括静力学、动力学、热分析、流体-结构耦合等。
ABAQUS具有强大的非线性分析能力，适用于复杂的材料行为和结构变形的仿真。
它在航空航天、汽车、能源等领域得到了广泛应用。
2.用户界面和建模：ANSYS提供了直观友好的用户界面，可以通过命令行或图形界面进行交互。
它具有丰富的建模和网格划分工具，能够快速创建几何模型并生成高质量的网格。
ANSYS还提供了强大的后处理工具，可以对计算结果进行可视化和分析。
ABAQUS的用户界面相对较为复杂，需要通过命令行或者Python脚本进行操作。
它的建模功能相对较少，对于复杂的几何模型需要使用其他软件进行前处理。
ABAQUS的后处理能力强大，可以进行详细的结果分析和可视化。
3.材料模型和求解算法：ANSYS提供了丰富的材料模型，包括线性弹性、非线性弹性、塑性、损伤等多种模型。
它使用有限元方法进行求解，可以选择不同的求解算法和求解器，如直接法、迭代法等。
ANSYS的求解速度较快，特别适用于大规模模型和复杂加载条件。
ABAQUS同样提供了多种材料模型，包括线性和非线性模型。
它使用显式和隐式求解算法，具有较好的稳定性和精度。
ABAQUS在非线性分析和大变形问题上有较好的表现，但对于大规模模型的求解速度相对较慢。
4.支持和学习资源：ANSYS和ABAQUS都拥有庞大的用户群体和丰富的学习资源。
两者均提供了官方文档、教程、培训等支持服务，用户可以从官方网站获取相关资料。
有限元分析软件对比情况
有限元软件调查常见软件有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司，其中ADINA、ABAQUS在非线性分析方面有较强的能力目前是业内最认可的两款有限元分析软件，ANSYS、MSC进入中国比较早所以在国内知名度高应用广泛。
目前在多物理场耦合方面几大公司都可以做到结构、流体、热的耦合分析，但是除ADINA以外其它三个必须与别的软件搭配进行迭代分析，唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。
软件对比ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。
ABAQUS专注结构分析目前没有流体模块。
MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。
ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。
结构分析能力排名：1、ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名：1、ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名：1、ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名：最好的是ADINA，其次ABAQUS、再次ANSYS、最后MSC1．在世界范围内的知名度两种软件同为国际知名的有限元分析软件，在世界范围内具有各自广泛的用户群。
ANSYS软件在致力于线性分析的用户中具有很好的声誉，它在计算机资源的利用，用户界面开发等方面也做出了较大的贡献。
ABAQUS软件则致力于更复杂和深入的工程问题，其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可。
由于ANSYS产品进入中国市场早于ABAQUS，并且在五年前ANSYS的界面是当时最好的界面之一，所以在中国，ANSYS软件在用户数量和市场推广度方面要高于ABAQUS。
但随着ABAQUS北京办事处的成立，ABAQUS软件的用户数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高，并可望在今后的几年内赶上和超过ANSYS。
各种有限元软件分析比较-文档资料
应用分析种类
自从1999年推出以来，该软件不断进行升级和提高，加入了许多新的材料和 单元，引入了许多业已成熟的Fortran库文件为己所用（如FEAP、FEDEAS材 料），更新了高效实用的运算法则和判敛准则，允许多点输入地震波纪录， 并不断提高运算中的内存管理水平和计算效率，允许用户在脚本层面上对分 析进行更多控制。可以实现的分析包括：
各种软件在国内用户的大致分布
9
有限元软件的发展趋势
•当今有限元方法的一个重要特点 是和CAD软件的无缝集成。因为有限元经常用于形 状比较复杂的结构构件分析，通过和具有三维造型 功能和CAD软件集成，使设计和分析紧密结合、融 为一体。目前，许多商业化有限元分析软件都开发 了 和 著 名 的 CAD 软 件 （ 例 如 Pro/ENGINEER 、 Unigraphics 、 SolidEdge 、 SolidWorks 、 IDEAS 、 Bentley和AutoCAD等）的接口。
Opensees 软件的简单 介绍
1
简单认识
OpenSees的全称是Open System for Earthquake Engineering Simulation （地震工程模拟的开放体系）。由PEER(太平洋地震 工程研究中心)和加州大学伯克利分校为主研发而成的、用于结构 和岩土方面地震反应模拟的一个较为全面且不断发展的开放的程 序软件体系。 OpenSees程序自1999年正式推出以来，已广泛用于太平洋地震 工程研究中心和美国其它一些大学和科研机构的科研项目中，较 好的模拟了包括钢筋混凝土结构、桥梁、岩土工程在内众多的实 际工程和振动台试验项目，证明其具有较好的非线性数值模拟精度。
7
常见大型有限元软件
➢HyperWorks (HyperMesh)
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有限元分析软件的比较随着现代科学技术的发展，人们正在不断建造更为快速的交通工具、更大规模的建筑物、更大跨度的桥梁、更大功率的发电机组和更为精密的机械设备。
这一切都要求工程师在设计阶段就能精确地预测出产品和工程的技术性能，需要对结构的静、动力强度以及温度场、流场、电磁场和渗流等技术参数进行分析计算。
例如分析计算高层建筑和大跨度桥梁在地震时所受到的影响，看看是否会发生破坏性事故；分析计算核反应堆的温度场，确定传热和冷却系统是否合理；分析涡轮机叶片内的流体动力学参数，以提高其运转效率。
这些都可归结为求解物理问题的控制偏微分方程式，这些问题的解析计算往往是不现实的。
近年来在计算机技术和数值分析方法支持下发展起来的有限元分析（FEA，Finite ElementAnalysis）方法则为解决这些复杂的工程分析计算问题提供了有效的途径。
在工程实践中，有限元分析软件与CAD系统的集成应用使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面：增加设计功能，减少设计成本；缩短设计和分析的循环周期；增加产品和工程的可靠性；采用优化设计，降低材料的消耗或成本；在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题；模拟各种试验方案，减少试验时间和经费；进行机械事故分析，查找事故原因。
在大力推广CAD技术的今天，从自行车到航天飞机，所有的设计制造都离不开有限元分析计算，FEA在工程设计和分析中将得到越来越广泛的重视。
国际上早20 世纪在50年代末、60年代初就投入大量的人力和物力开发具有强大功能的有限元分析程序。
其中最为著名的是由美国国家宇航局（NASA）在1965年委托美国计算科学公司和贝尔航空系统公司开发的NASTRAN有限元分析系统。
该系统发展至今已有几十个版本，是目前世界上规模最大、功能最强的有限元分析系统。
从那时到现在，世界各地的研究机构和大学也发展了一批规模较小但使用灵活、价格较低的专用或通用有限元分析软件，主要有德国的ASKA、英国的PAFEC、法国的SYSTUS 、美国的ABQUS、ADINA、ANSYS、BERSAFE、BOSOR、COSMOS、ELAS、MARC和STARDYNE等公司的产品。
以下对一些常用的软件进行一些比较分析：1. LSTC公司的LS-DYNA系列软件LS-DYNA是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(Lawrence LivermoreNational Lab.)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，后经多次扩充和改进，计算功能更为强大。
此软件受到美国能源部的大力资助以及世界十余家著名数值模拟软件公司（如ANSYS、MSC.software、ETA等）的加盟，极大地加强了其的前后处理能力和通用性，在全世界范围内得到了广泛的使用。
在软件的广告中声称可以求解各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、冲击载荷非线性和材料非线性问题。
即使是这样一个被人们所称道的数值模拟软件，实际上仍在诸多不足，特别是在爆炸冲击方面，功能相对较弱，其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质，边界处理很粗糙，在拉格朗日——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。
虽然提供了十余种岩土介质模型，但每种模型都有不足，缺少基本材料数据和依据，让用户难于选择和使用。
2. MSC.software公司的DYTRAN软件当前另一个可以计算侵彻与爆炸的商业通用软件是MSC.Software Corporation (MSC公司) 的MSC.DYTRAN程序。
该程序在是在LS-DYNA3D的框架下，在程序中增加荷兰PISCES INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体——结构相互作用功能，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。
在同类软件中，其高度非线性、流—固耦合方面有独特之处。
MSC.DYTRAN的算法基本上可以概况为：MSC.DYTRAN采用基于Lagrange格式的有限单元方法（FEM）模拟结构的变形和应力，用基于纯Euler格式的有限体积方法（FVM）描述材料（包括气体和液体）流动，对通过流体与固体界面传递相互作用的流体—结构耦合分析，采用基于混合的Lagrange格式和纯Euler格式的有限单元与有限体积技术，完成全耦合的流体-结构相互作用模拟。
MSC.DYTRAN用有限体积法跟踪物质的流动的流体功能，有效解决了大变形和极度大变形问题，如：爆炸分析、高速侵彻。
但MSC.DYTRAN本身是一个混合物，在继承了LS-DYNA3D与PISCES的优点同时，也继承了其不足。
首先，材料模型不丰富，对于岩土类处理尤其差，虽然提供了用户材料模型接口，但由于程序本身的缺陷，难于将反映材料特性的模型加上去；其次，没有二维计算功能，轴对称问题也只能按三维问题处理，使计算量大幅度增加；在处理冲击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。
3. HKS公司的ABAQUS软件ABAQUS是一套先进的通用有限元系统，也是功能最强的有限元软件之一，可以分析复杂的固体力学和结构力学系统。
ABAQUS有两个主要分析模块：ABAQUS/Standard提供了通用的分析能力，如应力和变形、热交换、质量传递等；ABAQUS/Explicit应用对时间进行显示积分求解，为处理复杂接触问题提供了有力的工具，适合于分析短暂、瞬时的动态事件，但对爆炸与冲击过程的模拟相对不如DYTRAN和LS-DYNA3D4 ADINAADINA是一个古老的有限元软件, 有一些很老的版本，它们只有基本的计算功能，没有前后处理。
用它算题，必须自己手工建模，现在看来这些实在是太落后了，但是，重要的一点是它有源代码。
有了源码，就可以对程序进行改造，满足特殊的需求。
其实国内对ADINA的改造还是很多的，比如将等带宽存储改为变带宽存储，将元素库从整个程序中分离出来，可以有选择的将将元素编译连接到程序中。
还有的在程序中加入了自己的材料本构关系，也有在元素库中加进了新的单元等等。
经过这些改进，程序的功能得到了扩展，效率得到了提高，更重要得是在一定程度上具有了自己的知识产权。
5 ANSYS和NASTRAN因为和NASA的特殊关系，msc nastran在航空航天领域有着崇高的地位。
而ANSYS 则在铁道，建筑和压力容器方面应用较多。
尽管目前, ANSYS已发展了很多版本,其实它们核心的计算部分变化不大，只是模块越来越多。
比如5.1没有lsdyna，和cad软件的接口，到了5.6还有疲劳模块等等。
其实这些模块并不是ANSYS公司自己搞的，就是把别人的东西买来集成到自己的环境里。
NASTRAN最早是用的for windows 2.0。
是nsatran v68集成在femap5里。
nastran的求解器效率比ansys高一些。
有一个算例可以说明，20000多个节点，D版的ansys56建模，用femap7.0转成nastran的dat文件，静力计算及前5阶的线性频率，结果ansys56在PIII450上所用的时间和D版的nastran707在赛杨400上用的时间相当，内存都是128M，全部选项都是缺省的，nastran用子空间迭代法求频率，ansys没仔细看，计算的结果倒是没什么大的差别。
其他还有一些软件例如sap，algor,cosmos等，只是影响比较小。
还有一点值得说明, 目前的有限元软件，求出的位移结果都很准，可应力就不太一样了，这是一个有趣的现象, 大家可以讨论。
另外，从发展上来说，国际上数值模拟软件发展呈现出以下一些趋势特征a. 由二维扩展为三维早期计算机的能力十分有限，受计算费用和计算机储存能力的限制，数值模拟程序大多是一维或二维的，只能计算垂直碰撞或球形爆炸等特定问题。
随着第三代、第四代计算机的出现，才开始研制和发展更多的三维计算程序。
现在，计算程序一般都由二维扩展到了三维，如LSDYNA2D和LSDYNA3D，AUTODYN2D和AUTODYNA3D，但也有完全在三维基础上开发的，如MSC.DYTRAN，就没有二维功能。
b. 从单纯的结构力学计算发展到求解许多物理场问题数值模拟分析方法最早是从结构化矩阵分析发展而来，逐步推广到板、壳和实体等连续体固体力学分析，实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。
近年来数值模拟方法已发展到流体力学、温度场、电传导、磁场、渗流和声场等问题的求解计算，最近又发展到求解几个交叉学科的问题。
例如内爆炸时，空气冲击波使墙、板、柱产生变形，而墙、板、柱的变形又反过来影响到空气冲击波的传播……这就需要用固体力学和流体动力学的数值分析结果交叉迭代求解，即所谓“流—固耦合”的问题。
c. 从单一坐标体系发展多种坐标体系数值模拟软件在开始阶段一般采用单一坐标，或采用拉格朗日坐标或采用欧拉坐标，由于这两种坐标自身的缺陷，计算分析问题的范围都有很大的限制。
为克服这种缺陷，采用了三种方法，一是两个程序简单组合，如CTH—EPIC，爆炸与侵彻由不同的程序分开计算；二是在同一程序中采用多种坐标体系，如DYNA3D中早期采用的是拉格朗日坐标，而LSDYNA3D的最新版除原有类型外，新加了欧拉方法以及拉格朗日与欧拉耦合方法，而最近几年才发展的DYTRAN则是拉格朗日型的LSDYNA3D(1988版)与欧拉型的PISCES的整合体；三是采用新的计算方法，如SPH等，SPH法不用网格，没有网格畸变问题，所以能在拉格朗日格式下处理大变形问题，同时，SPH法允许存在材料界面，可以简单而精确地实现复杂的本构行为，也适用于材料在高加载速率下的断裂等问题的研究。
d. 由求解线性工程问题进展到分析非线性问题随着科学技术的发展，线性理论已经远远不能满足设计的要求。
诸如岩石、土壤、混凝土等，仅靠线性计算理论就不足以解决遇到的问题，只有采用非线性数值算法才能解决。
众所周知，非线性的数值计算是很复杂的，它涉及到很多专门的数学问题和运算技巧，很难为一般工程技术人员所掌握。
为此，近年来国外一些公司花费了大量的人力和投资，开发了诸如LSDYNA3D、ABAQUS和AUTODYN等专长于求解非线性问题的有限元分析软件，并广泛应用于工程实践。
这些软件的共同特点是具有高效的非线性求解器以及丰富和实用的非线性材料库。
e. 增强可视化的前置建模和后置数据处理功能早期数值模拟计算软件的研究重点在于推导新的高效率求解方法和高精度的单元。
随着数值分析方法的逐步完善，尤其是计算机运算速度的飞速发展，整个计算系统用于求解运算的时间越来越少，而数据准备和运算结果的表现问题却日益突出。
在现在的工程工作站上，求解一个包含10万个方程的有限元模型只需要用几十分钟。