ANSYS Mechanical模块介绍

2013-08-01 by:广州CAE有限元应用中心来源: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模块介绍ansys仿真分析图片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)