各种有限元软件分析比较

合集下载

135个有限元分析的软件介绍

135个有限元分析的软件介绍

135个有限元分析的软件介绍有限元软件点评1. 做结构分析或者谱分析可以考虑用ansys,新手初学推荐,软件评价: a 介质容易搞到b 正版的也不贵c 盗版同仁一堆一堆,易交流d 前后处理界面比较友好。

e 个人以为是所有fea软件中二次开发最好的。

2. 做热耦合的非线性分析可以考虑marc。

软件评价:a 非线性计算方面比较强,至少是很有口碑。

b 很多用户化子程序用起来方便,直接写就完了,不需要和ansys一样,需要和内核混编c 其他方面也都足能胜任,和ansys相伯仲(除了非线性计算比ansys强)缺陷:a 最令人梦魇的mentat屏幕菜单,居然到marc2000还不升级到弹出菜单,分特b 价钱比ansys贵一些,后处理也不如ansys丰富c 自从被msc收购后发展前景令人驻足,首先msc拥有目前最好的前后处理器patran,估计没兴趣改进mentat把,顶多最后把marc的前处理换成patran,内中一切接口问题。

再者同时发展nastran和marc,不知道msc力量够呼?3 .做碰撞分析,或者动力学分析,可以考虑用patran+dytran软件评价:a patran是目前为止偶所用过的最好的前后处理器b dytran处理起碰撞问题还是很职业的,对于一般的动力学问题更加是小儿科了缺陷: a 比较贵。

b 上手dytran比较困难,需要一定时间,要成为大师更加要对它的卡片填法了然。

c 对动力学问题的控制非常全面,可惜太专业,有效性值得怀疑。

任何一个人我想都大概不想为了仅仅验算一下自己的简单模型是否正确而去把某个软件的方方面面都摸透。

4. 做板料成形分析,推荐用deform或者autoform软件评价:a 极易上手,有针对单独问题的固有某块,用户只需要傻瓜型填填数就ok了b 计算很有效,由于是针对专门问题开发的,计算非常有效,很多方面的处理很能激发出用户的智慧火花。

缺点:a 比较贵b 盗版介质难寻c 虽然易用,但二次开发难,参数控制也不如dytran多。

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)。

有限元的分析软件Ansoft在电机领域中应用

有限元的分析软件Ansoft在电机领域中应用

有限元的分析软件Ansys在电机领域中应用有限元分析是现代工程和科学领域中最强大的工具之一。

它是一种仿真技术,可用于预测复杂结构的加载和行为。

此技术已经在各种领域得到了广泛的应用,包括航空航天、汽车、建筑、医学设备等,也在电机领域中广泛应用。

Ansys是一家专业的机械仿真软件公司,推出了Ansys Maxwell、Ansys Q3D Extractor、Ansys Icepak等多款电磁仿真软件。

本文将重点介绍Ansys最著名的电机仿真软件Ansys Maxwell在电机设计中的应用。

Ansys Maxwell介绍Ansys Maxwell是Ansys专为电力电子、电机、传感器设计等行业推出的电磁仿真软件。

Ansys Maxwell提供了各种电机部件和材料的建模,通过有限元解算技术实现了对电机运行性能的全面分析。

Ansys Maxwell在电机领域的具体应用包括:电机的磁场仿真在电机部件上施加预定义的电源电压波形或电流波形,Ansys Maxwell可计算它们所产生的电磁力和涡流、磁通密度和磁力线等参数。

与他平面上的分析方法相比,有限元分析技术能够更好地解决非线性、非均匀和几何较复杂的问题。

电机的热老化仿真Ansys Maxwell不仅可以分析电机的电磁性能,还可以通过Ansys Icepak模块进行热仿真,分析磁场作用下电机的温度分布和热点位置等运行状况,从而设计出更加稳定的电机。

电机的噪声与振动仿真电机在工作时往往会产生噪声和振动。

在电机设计阶段,利用Ansys Maxwell 可进行噪声和振动仿真。

通过识别和测试电机的激励源和耦合过程,可以预测电机的声功率级和振动特性,从而优化电机设计。

Ansys在电机领域的应用实例应用Ansys Maxwell,企业可以快速准确地设计和验证新的电机概念和产品,预测其性能和优化设计,降低设计成本和提高设计效率。

以下列举了Ansys在电机领域的应用实例。

无刷直流电机的磁场和振动分析以无刷直流电机为例,Ansys Maxwell在电机的建模、噪音和振动分析方面做出了贡献。

建筑结构常用有限元分析软件及选择

建筑结构常用有限元分析软件及选择

建筑结构常用有限元分析软件及选择近些年,随着电脑的飞速发展,有限元软件的开发也是日新月异,特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求,越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。

大致整理了一下,目前国内建筑结构领域使用的计算软件有:PKPM3D3S MTS MST 同济启明星、ETABS SAP2OO0 SAFE PERF0RM-3DMIDAS STAADPRCROBOTI 一—一一~°/ / EASY FORTENANSYS ABAQUSNASTRANMARC LS-DYNA等。

其中PKPM 3D3S MTS MST同济启明星属于国内开发的软件,目前使用的也比较普遍,效果也不错;ETABS SAP2000 SAFE PERFORM-3DMIDAS STAADPROROBOT ANS YS ABAQUS NASTRAN MARC LS-D YNA是国外引进的软件,目前在国内使用的也是十分普遍,而且因为一些国人有崇洋媚外的习惯,所以相对来讲国外软件使用的更多,认可度也更高,当然,老外软件的质量起到了关键的作用。

那么这么多软件在实际使用中怎么选择呢?其实每个软件都有其独到之处,针对计算工程的不同特点,可以选择不同的分析软件,有时候可以起到事半功倍的效果。

下面就谈一下自己的一点拙见,首先是国内软件:1、在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。

对于多高层结构特别好用,其最大的优点,也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。

现在也可以实现一些空间结构的建模与分析,但是使用起来还是有些不方便。

早期人们一直都是用PKPM亍遍天下,只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微词,因为很多人觉得PKPMS起来有问题,比如不同版本算的结果区别、不规则结构建模不方便啦等,但是只要是做设计的,没有人能离开PKPM勺。

2、3D3S不知道如何给它定位。

这是同济大学张其林老师开发的,可以计算的结构体系有:轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等,可以进行中国规范校核。

MIDAS与其它结构软件内部比较资料

MIDAS与其它结构软件内部比较资料

MIDAS/Gen建筑结构通用有限元软件特点一、与国内建筑结构分析软件PKPM、TBSA等比较1、建模方式MIDAS/Gen采用空间三维建模技术,不但适用规则结构的建模,而且还非常适用于一些体形比较特殊结构的建模,如筒仓、隧道、地下结构、水池、体育场馆、各种类型工业厂房等。

而PKPM采用的是平面二维建模技术,对于一些规则结构较适用,而对一些体形复杂结构的建模很困难,甚至根本不能建模。

MIDAS/Gen可以建立由多种材料组成的结构模型,不仅有混凝土、钢材,还可以用户自定义材料,而PKPM材料类型只有混凝土和钢材两种。

2、有限元网格划分MIDAS/Gen在有限元网格划分上比较精确协调,既可以自动划分有限元网格,也可由设计者人工手动划分有限元网格,比如剪力墙既可以由墙单元建模,也可通过建立板单元来模拟剪力墙,只要注意细分板单元,其计算精度将比墙单元的模型还要高。

在结构的一些特殊部位,例如带转换层结构的转换构件部位,MIDAS/Gen能使边界有限元划分非常协调,以保证计算的精度。

而PKPM有限元网格的划分只能由程序自动完成,不能由设计者人为干预,这样对于一些特殊构件,比如在楼板与转换梁交界处的有限元划分将会出现奇异、不协调等现象,计算精度也不易保证。

3、单元类型、边界条件及荷载类型MIDAS/Gen单元类型较齐全,不但有梁单元、桁架单元、板单元、墙单元,还有只受拉压单元、钩单元、索单元、实体单元等等。

边界条件也很多,有一般支撑、节点弹性支撑、面弹性支撑、刚性连接、非线性连接等等。

荷载类型不但有线载、面载还有压力荷载、液体压力荷载及温度荷载等。

通过这些单元、边界条件、荷载类型能够非常便利的建模,模拟结构的实际受力状态进行分析,而PKPM单元类型很少,仅有梁单元、板单元、墙单元,边界条件也很少,根本没有液体压力荷载及温度荷载,所以利用其分析的结构类型很有限。

4、分析功能MIDAS/Gen不但能够做静力分析、反应谱分析、时程分析、动静力弹塑性分析,预应力分析,还能做屈曲分析、非线性分析、消能减震分析等,特别是能真实的模拟施工过程进行施工阶段分析,同时还可以考虑材料的时间依存特性,比如混凝土的收缩、徐变及抗压强度随时间的变化等特性。

有限元分析软件及应用

有限元分析软件及应用

有限元分析软件及应用有限元分析(Finite Element Analysis,简称FEA)是一种工程力学的数值计算方法,用于模拟和分析材料或结构在力学、热学、流体力学等领域的行为。

有限元分析软件是用于进行有限元分析的工具,提供了对复杂问题进行建模、求解和分析的功能。

下面将介绍几种常用的有限元分析软件及其应用。

1. ANSYS:ANSYS是全球领先的有限元分析软件之一,适用于多个领域,如结构力学、流体力学、电磁场等。

在结构分析方面,ANSYS可以进行静力学、动力学、疲劳分析等,可应用于航空、汽车、能源、医疗等行业。

2. ABAQUS:ABAQUS是另一个广泛使用的有限元分析软件,适用于结构、热、流体、电磁等多个领域的分析。

ABAQUS提供了丰富的元件模型和边界条件,可以进行复杂结构的非线性、瞬态、热源等分析,广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。

3. MSC Nastran:MSC Nastran是一款专业的有限元分析软件,主要用于结构和动力学分析。

它提供了丰富的分析和模拟工具,可进行静力学、动力学、疲劳分析等。

MSC Nastran广泛应用于航空、汽车、船舶等领域,具有较高的准确性和可靠性。

4. LS-DYNA:LS-DYNA是一款用于求解非线性动力学问题的有限元分析软件。

它可以进行结构和流体的动态响应分析,主要应用于汽车碰撞、爆炸、冲击等领域。

LS-DYNA具有强大的求解能力和灵活性,可以模拟复杂的物理现象和材料性能。

除了上述几个常用的有限元分析软件外,还有许多其他软件也具有广泛的应用。

有限元分析在实际工程中有着广泛的应用,下面以汽车结构分析为例进行介绍。

汽车结构分析是有限元分析的一个重要应用领域。

有限元分析软件可以帮助工程师对汽车的结构进行模拟和分析,评估其在碰撞、强度、刚度等方面的性能。

首先,工程师可以使用有限元分析软件对汽车的结构进行建模。

软件提供了各种几何建模工具,可以根据汽车的三维CAD数据进行建模,或者使用简化的二维平面模型。

(完整版)国内外主要有限元分析软件比较

(完整版)国内外主要有限元分析软件比较

有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。

它是50年代首先在连续体力学领域--飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。

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。

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MSC ABAQUS软件与ANSYS软件的对比分析1.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。

几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解

几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解

几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是一种数值计算方法,用于求解结构、固体力学、热传导和流体力学等领域中的工程问题。

它通过离散化技术将复杂的连续体问题转化为一个有限数量的单元问题,再通过求解这些单元的代数方程组得到整个问题的近似解。

在工程领域,有限元分析常常被用来进行结构强度、振动、疲劳和优化分析等。

下面将介绍几个常见的有限元分析软件,包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA和SolidWorks Simulation。

1.ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件,包含了结构分析、流体动力学、电磁场分析和耦合多场分析等功能。

它具有强大的前后处理功能和丰富的材料模型库,可以模拟各种复杂的物理现象。

ANSYS还提供了多种优化算法,用于进行结构和材料参数的优化设计。

它广泛应用于航空航天、汽车、能源和电子等领域。

2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件,主要用于求解复杂的结构、流体和热力学问题。

它具有强大的建模和求解能力,支持线性和非线性分析。

ABAQUS还提供了各种完整的元件库和材料模型,同时支持多学科的耦合分析。

它适用于多种工程和科学领域,如航空航天、汽车、生物医学和材料科学等。

3.LS-DYNALS-DYNA是一款专注于动力学和非线性问题的有限元分析软件,用于模拟高速碰撞、爆炸和弹道问题等。

它具有优秀的显式求解器和平行计算能力,能够处理大型和复杂的模型。

LS-DYNA还提供了丰富的材料模型和接触算法,支持多物理场耦合。

它适用于汽车、航空航天、国防和地震等领域。

4. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是一款基于SolidWorks CAD软件的有限元分析工具,用于进行结构和流体力学分析。

它提供了友好的用户界面和强大的建模和分析功能,能够快速进行设计验证和性能优化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Obj
Dv
选择优化变量的一些说明•来自选择设计变量 使用尽量少的设计变量。选用太多的设计变量会使得收敛 于局部最小值的可能性增加,在问题是高度非线性时甚至 会引起不收敛。显而易见,越多的设计变量需要越多的迭 代次数,从而需要更多的机时。 给设计变量定义一个合理的范围。范围过大可能不能表示 好的设计空间,而范围过小可能排除了好的设计。
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。
主要特点
主要表现在以下几个方面:
拥有丰富的材料、单元库及分析手段,可用于非线性结 构和岩土工程的分析; 便于改进,易于协同开发,保持国际同步; 基于脚本语言可以创建非常灵活的输入文件; 非黑箱操作,适用于科学研究;
有限元软件的发展趋势
• 程序面向用户的开放性。 随着商业化的提高,各软件开发 商为了扩大自己的市场份额,满足用户的需求,在软件的功 能、易用性等方面花费了大量的投资,但由于用户的要求千 差万别,不管他们怎样努力也不可能满足所有用户的要求, 因此必须给用户一个开放的环境,允许用户根据自己的实际 情况对软件进行扩充,包括用户自定义单元特性、用户自定 义材料本构(结构本构、热本构、流体本构)、用户自定义 流场边界条件、用户自定义结构断裂判据和裂纹扩展规律等 等。 • 求解高非线性问题。 许多工程问题如材料的破坏与失效、裂 纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决,必须进行非线性分析 求解,例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变 (几何非线性)和塑性(材料非线性);而对塑料、橡胶、 陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材料的塑性、 蠕变效应时则必须考虑材料非线性。为此国外一些公司花费 了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件,如ADINA、 ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非线性求解器、 丰富而实用的非线性材料库。
• 选择状态变量 状态变量必须是ANSYS可以计算的数值。 选择足够约束设计的状态变量数。如在应力分析 中定义几个关键位置的应力为状态变量。 在零阶方法中,如果可能的话,选择与设计变量 为线性或平方关系的参数为状态变量。例如,状 态变量G=Z1/Z2且G<C(Z1和Z2是设计变量,C是常 数)可能不会得到G的较好的逼近,因为G与Z2是反 比关系。如果将状态变量表示为G=Z1-(C*Z2)且 G<0,状态变量逼近就准确了。 避免在奇异点处(如集中载荷)附近选择状态变 量。
Opensees 软件的简单 介绍
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
的可靠度及灵敏度的分析;
常见大型有限元软件
ANSYS LS-DYNA
ABAQUS
MARC
融结构、流体、电场、磁场、声场 一套先进的通用有限元系统,属于 分析于一体的大型通用有限元分析 高端 CAE 软件。它长于非线性有限 软件。在国内各行业应用十分广泛, LSTC公司的LS-DYNA软件 长于冲 元分析,可以分析复杂的固体力学和 可以采用命令流 APDL 语言模式进行 击、接触等非线性动力分析。是一 结构力学系统,特别是能够驾驭非 建模和分析 , 在多场耦合分析具有过 个通用显式非线性动力分析有限元 常庞大的复杂问题和模拟高度非线 人之处。非线性计算能力较差,收 程序。该软件声称可以求解各种三 建模方便,非线性计算能力强,收敛 性问题。 ABAQUS 不但可以做单一 敛速度较慢;岩土材料的本构关系 维非线性结构的高速碰撞、爆炸和 速度快,大概比 ANSYS快5~6倍;计 零件的力学和多物理场的分析,同 也很少。 金属成型等接触非线性、冲击载荷 算土和水的功能很强,提供了土的摩 时还可以做系统级的分析和研究, 非线性和材料非线性问题。 尔-库仑模型(线性和非线性)、修 其系统级分析的特点相对于其他分 正邓肯-张模型和修正剑桥模型;计 析软件来说是独一无二的,但对爆 算混凝土的功能不够强;摩擦分析能 炸与冲击过程的模拟相对不如 力不强 DYTRAN和LS-DYNA3D
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:
简单的静力线弹性分析、静力非线性分析、截面分析、模 态分析、pushover拟动力分析、动力线弹性分析和复杂的动
力非线性分析等;还可用于结构和岩土体系在地震作用下
在工程实践中,有限元分析软件应用使设计水平发生了质的飞跃,
可以自定义材料和单元库,并整合到opensees里;
地震工程系统网络支持其为试验室试验的仿真组件。
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
x 其中, 是描述系统的状态函数,并非独立变量,可以不存在。
g1 , g2 为等式或不等式约束方程 f ( x, v ) 为目标函数 v 则是设计变量。
• 设计变量 (Design Variables): 设计变量为自变量, 优化结果的取得通过改变设计变量的数值实现。 ANSYS优化程序允许不超过60个设计变量。 • 状态变量(State Variables): 状态变量是约束设计 的数值。它们是“因变量”.是设计变量的函数。 状态变量可能会有约束.也可能没有约束。在 ANSYS 优化程序中用户可以定义不超过 100 个状 态变量。 • 目标函数(Objective Function): 目标函数是要尽量 减小的数值.它必须是设计变量的函数。也就是 说,改变设计变量的数值将改变目标函数的数值。 在ANSYS优化程序中,只能设定一个目标函数, 其值必须为正。 • 说明:以上变量在ANSYS分析中由用户定义的参 数指定,也就是必需进行参数化有限元建模。
常见大型有限元软件
Dytran Adams Deform
MSC公司开发的冲击碰撞分析软件。 具有物质流动算法和流固耦合算法。 在同类软件中,其在爆炸分析、高速 机械系统动力学自动分析软件,材料 侵彻等高度非线性、流固耦合方面有 均为刚体,不考虑其变形。对虚拟机 是针对复杂金属成形过程的三维金属流 独特之处。 械系统进行静力学 , 运动学和动力学 动分析的过程模拟分析软件。其应用包 分析,输出位移,速度,加速度和反作用 括锻造、挤压、镦头、轧制 ,自由锻、弯 力曲线. 可用于预测机械系统的性能 , 曲和其他成 形加工手段。 能够分析金属 运动范围,碰撞检测,峰值载荷等。 成形过程中多个关联对象耦合作用的大 变形和热特性。系统中集成自动网格重 划生成器,在要求精度较高的区域,可 以划分较细密的网格,从而降低题目的 规模,并显著提高 计算效率。
各种软件在国内用户的大致分布
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。 • 更为强大的网格处理能力。由于结构离散后的网格 质量直接影响到求解时间及求解结果的正确性与否, 近年来各软件开发商都加大了其在网格处理方面的 投入,使网格生成的质量和效率都有了很大的提高, 但在有些方面却一直没有得到改进,如对三维实体 模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模 型进行自适应网格划分,除了个别商业软件做得较 好外,大多数分析软件仍然没有此功能。
常见大型有限元软件
HyperWorks (HyperMesh) Patran
有限元分析常用前后处理器 , 网格划分(前后处理)专用 软件中,当属老大 MSC 的网格划分软件,前后 处理器。
常见大型有限元软件
比 较 有 名 的 大 型 有 限 元 软 件 还 有 : Algor , Pamcrash, COMSOL(FemLab) ,I-DEAS ,PKPM, SAP2000,Fluent等等,不一一赘述。 国产:JIFEX、FEPG、SAP84
设计变量
B、一阶方法. 对目标函数添加罚函数——约束问题转化为无约束问 题。 使用因变量(目标函数或状态变量)对设计变量的偏导 数。 每次迭代中梯度计算(共轭梯度法)确定搜索方向。 一阶算法的精度较高。但精度高并不一定代表最佳求 解。 一阶方法更容易获得局部最小值。先用零阶,再用一 阶。 初始设计序列
常见大型有限元软件
NASTRAN ADINA COSMOS
大型通用结构有限元分析软件,一 它独创有许多特殊解法 , 使得复杂 款具有高度可靠性的结构有限元分 的非线性问题 ( 如接触 , 塑性及破坏 析软件 。长于线性有限元分析和动 等 ), 具有快速且几乎绝对收敛的特 力计算,因为和 NASA( 美国国家宇 性 , 还同时具有隐式和显式两种时 航局 ) 的特殊关系,它在航空航天 间积分方法。且程式具有稳定的自 号称求解速度最快的有限元软件 ,但 领域有着崇高的地位。 动参数计算 , 用户无需头痛于调整 相对影响比较小 ,其研发者将保证 各项参数。另外值得一提的就是它 收敛的迭代法,又称做快速有限元法 有源代码,我们可以对程序进行改 导入产品之中,使其对磁盘空间上的 造,满足特殊的需求。 要求大幅降低,占用计算机系统的内 存也大大减少,因此分析速度大幅加 快,超越传统甚多。
相关文档
最新文档