ansys关于材料力学方面

hughxzy

ANSYS简介
开放、灵活的仿真软件，为产品设计的每一阶段提供解决方案                          
通用仿真  电磁分析  流体力学  行业化分析  模型建造  设计分析  多目标优化  客户化

结构分析解决方案
结构非线性强大分析模块  
　 Mechanical  
显式瞬态动力分析工具  
　 LS-DYNA  
新一代动力学分析系统  
　 AI NASTRAN  
电磁场分析解决方案  
流体动力学分析  
行业化分析工具
设计人员快捷分析工具  
仿真模型建造系统  
多目标快速优化工具  
CAE客户化及协同分析环境开发平台  


ANSYS Structure

ANSYS Structure 是ANSYS产品家族中的结构分析模块，她秉承了ANSYS家族产品的整体优势，更专注于结构分析技术的深入开发。除了提供常规结构分析功能外，强劲稳健的非线性、独具特色的梁单元、高效可靠的并行求解、充满现代气息的前后处理是她的四大特色。
ANSYS Structure产品功能
非线性分析
• 几何非线性
• 材料非线性
• 接触非线性
• 单元非线性
动力学分析
•模态分析
- 自然模态
- 预应力模态
- 阻尼复模态
- 循环模态
• 瞬态分析
- 非线性全瞬态
- 线性模态叠加法
•响应谱分析
- 单点谱
- 模态
- 谐相应
- 单点谱
- 多点谱
•谐响应分析
•随机振动
叠层复合材料
•非线性叠层壳单元
•高阶叠层实体单元
•特征
- 初应力
- 层间剪应力
- 温度相关的材料属性
- 应力梯度跟踪
- 中面偏置
•图形化
- 图形化定义材料截面
- 3D方式察看板壳结果
- 逐层查看纤维排布
- 逐层查看分析结果
•Tsai-Wu失效准则
求解器
•迭代求解器
- 预条件共轭梯度(PCG)
- 雅可比共轭梯度 (JCG)
- 非完全共轭梯度(ICCG)自然模态
• 直接求解器
- 稀疏矩阵
- 波前求解器
•特征值
- 分块 Lanczos法
- 子空间法
- 凝聚法
- QR阻尼法(阻尼特征值)
并行求解器
•分布式并行求解器-DDS
-自动将大型问题拆分为多个子域，分发给分布式结构并行机群不同的CPU（或节点）求解
- 支持不限CPU数量的共享式并行机或机群
- 求解效率与CPU个数呈线性提高
• 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, ,
屈曲分析
• 线性屈曲分析
• 非线性屈曲分析
• 热循环对称屈曲分析
断裂力学分析
• 应力强度因子计算
• J积分计算
• 裂纹尖端能量释放率计算
大题化小
•P单元技术
•子结构分析技术
•子模型分析技术
设计优化
•优化算法
- 子空间迭代法
- 一阶法
•多种辅助工具
- 随机搜索法
- 等步长搜索法
- 乘子计算法
- 最优梯度法
- 设计灵敏度分析
•拓扑优化
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
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
*直接抽样
* Latin Hypercube抽样
- 响应面法
*中心合成
*Box-Behnken设计
•支持分布式并行计算
•可视化概率设计结果
- 输出响应参数的离散程度
*Statistics
* LHistogram
* Sample Diagram
- 输出参数的失效概率
* Cumulative Function
* Probabilities
- 离散性灵敏度
*Sensitivities
* Scatter Diagram
* Response Surface
前后处理(AWE)
• 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
支持的硬软件平台
• Compaq Tru64 UNIX
• Hewlett-Packard HP-UX
• IBM RS/6000 AIX
• Silicon Graphics IRIX
• Sun Solaris
• Windows: 2000,NT,XP
• Linux

ANSYS MultiphysicsTM  Multiphysics
  
ANSYS MultiphysicsTM集结构、热、计算流体动力学、高/低频电磁仿真于一体，在统一的环境下实现多物理场及多物理场耦合的仿真分析；精确、可靠的仿真功能可用于航空航天、汽车、电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成形、生物医学等各个领域，功能强大的各类求解器可求解从冷却系统到发电系统、从生物力学到MEMS等各类工程结构。
ANSYS MultiphysicsTM的图形用户界面以方便仿真流程而设计，例如“函数编辑器”可方便地输入各类函数载荷，材料定义图形界面可大大简化各类非线性材料的输入，对象相关的结果查看器大大方便了后处理过程。

ANSYS MultiphysicsTM产品功能
结构分析功能
•线性
•非线性
—几何非线性
—材料非线性
—单元非线性
—接触非线性
•静力分析
•动力分析
—瞬态动力
—模态
—谐相应
—谱
—随机振动
•屈曲分析
•拓扑优化
计算流体动力学
•稳态/瞬态
•可压缩/不可压缩
•层流/湍流
•牛顿流/非牛顿流
•自由/强迫/混合对流
•共轭固体/流体传热
•面-面辐射传热
•多组分输运
•自由表面
•风扇模型与分布阻尼
•固定/旋转参考系


AI*NASTRAN
——大型复杂结构的新选择
  
ANSYS公司成立新的开发部门，摒弃旧Nastran体系的弊病，在ANSYS先进构架下重新建立新一代动力分析系统AI Nastran。AI Nastran 除了完全兼容其他Nastran的数据文件外，由于采用新的程序架构，在求解效率方面有明显优势。由于采用世界顶级的前后处理器AI Environment，在功能性方面和易用方面较其他Nastran软件也有巨大提高。其强大的动力学分析功能和ANSYS Mechanical强大的非线性分析功能优势互补，形成世界最强的结构分析软件。

AI*NASTRAN产品特性
分析类型
•静力分析                    
- 有惯性释放的静力
- 微分刚度
- 分段线性
- 循环对称
- 线性屈曲
•换热
- 稳态（线性和非线性）
- 瞬态（线性和非线性）
- 角系数的计算
•结构动力学
- 一般模态
- 频率响应（直接和模态）
- 瞬时响应（直接和模态）
- 复杂特征解（直接和模态）
- 般微分刚度模态
- 一般循环对称模态
•子结构分析
- 部件综合模态
材料类型
•各向同性
•正交各向异性
•各向异性
•复合材料
单元类型
•一维
ROD, BEAM, BAR, ELBOW, BEND, CONROD
•二维
QUAD4、 TRIA3、SHEAR, QUAD8, TRIA6
•三维
HEXA, HEX8, PENTA, TETRA
•轴对称
TRIARG, TRAPRG, TORDRG, TRIAAX, TRAPAX
•弹簧
ELAS1, ELAS2, ELAS3, ELAS4
•刚性
RROD, RBAR, RBE1, RBE2, RBE3, RSPLINE, RTEPLT
•专用
oMASSi, CONM1, CONM2, GENEL, DMI, VISC
加载和边界类型
•静力分析
- 加载
    o 点
    o 压力
o 重力
o 温度
    o 分布  
- 边界条件
     o 单点
     o 多点
     o 强迫位移  
•动力学分析
- 加载
  o 时域
  o 频域
- 边界条件
  o 单点
o 多点
o 强迫运动  
•静态加载类型
传统NASTRAN特性
•广范围分析类型
•通用的方程求解器
•强大的单元库
•NASTRAN结构的数据格式
•模块程序结构
•DMAP
求解器
•波音计算机服务（BCS） 库
- Sparse对称求解器
- 非对称求解器
- Lanczos（实和复特征）
•标准NASTRAN求解器
  - Symmetric DECOMP
  - Inverse Powers with Shifts
  - Givens
  - Modified Givens
  - Householder
  - FEER
前/后处理器
  - AI*Environment
  - FEMAP
  - I-DEAS
  - HyperMesh  
DesignXplorer™
DesignXplorer是与DesignSpace相配合，用于设计前期的多目标优化设计模块。
十年前，众多的CAD软件将参数设计的概念介绍给设计工程师，采用参数建模技术，可快速修改零件和装配、生成新的设计方案。现在通过DesignXplorer，ANSYS为设计提供了动态的交互工具---参数分析技术，这一技术对设计方案修改带来的变化提供了瞬时的反馈。DesignXplorer可与DesignSpace共同工作，与主流的CAD软件进行双向的参数传递，可大大降低设计的迭代次数，加快设计流程。DesignXplorer易用的图形用户界面和准确的计算结果，可是设计人员专注于自己的设计创新，从而为企业带来更大的效益。


  
设计参数定义表，可在CAD软件中、DesignSpace中或在DesignXplorer中定义参数
DesignXplorer可量化地研究零部件设计参数变化时结构响应和热响应的变化，并用图形直观地表示这些变化，由此设计人员可快速地由现有产品生成新型设计，也可根据新的工作条件对现有零部件进行优化。





3D图形导航可瞬时提供设计变量变化时目标函数的3D响应面
DesignXplorerTM产品功能
•互操作配置
•参数可以是CAD软件中定义的，也可是DesignSpace或DesignXplorer中定义的
•输出设计变量与计算结果的2D曲线，可快速验证设计的变化
•用3D曲面图表示设计变量与计算结果的变化关系，利于对所设计产品特性的理解
•传统和非传统的多目标优化设计
•优化后的参数可自动传回CAD系统，并自动修改几何模型
与CAD软件相关
DesignXplorer与多种CAD软件双向相关，进行双向的参数传递，支持的CAD软件有：
• SolidWorks
• Solid Edge  
• Mechanical Desktop
• Inventor
• Unigraphics
• Pro/Engineer
同时支持以下几何模型传递标准：
• SAT
• Parasolid
柱状图显示
运行支持的操作系统
• Windows NT
• Windows 2000
• Windows XP

ANSYS Fatigue Tool
    几乎50-90% 结构或零部件的失效都是由于材料疲劳引起的。在产品设计过程中，工程师经常需要一个易学易用、高效快速的疲劳分析工具进行产品的疲劳设计。一般商业化的专业疲劳分析工具由于设计工程师难以掌握，不适合于在设计人员使用。ANSYS的Fatigue Tool是专门为设计设计工程师定制的疲劳快速分析工具，提供了易学易用的疲劳分析界面环境，只需在ANSYS应力分析的基础上进行疲劳设计仿真。
Fatigue Tool采用广泛使用的应力-寿命方法，综合考虑平均应力、载荷条件与疲劳强度系数等疲劳影响因素并按线性累积损伤理论进行疲劳计算。Fatigue Tool进行疲劳分析包含三个步骤：材料疲劳性能参数设定、疲劳分析与疲劳结果评估。
Fatigue Tool产品功能
1.Fatigue Tool采用广泛使用的应力-寿命方法，综合考虑平均应力、载荷条件与疲劳强度系数等疲劳影响因素并按线性累积损伤理论进行疲劳计算。Fatigue Tool进行疲劳分析包含三个步骤：材料疲劳性能参数设定、疲劳分析与疲劳结果评估。





定义（在指定平均应力水平时的）S-N数据         疲劳载荷与平均应力方法
2. 确定S-N曲线的插值算法：log-log（对数插值）、semi-log（半对数插值）和linear（线性插值）
3. 对S-N曲线进行平均应力修正：Goodman,Soderberg与Gerber修正方法 和以及多应力比(r)的交变应力-平均应力修正方法（对任意平均应力进行修正）
4. 对单轴S-N曲线进行多轴应力修正，允许采用多种 类型的应力作为单轴疲劳计算应力值：任意应力分量、von Mises应力以及带正负符号的von Mises应力（符号取绝对值最大主应力的符号，适用于受压平均应力 循环的疲劳计算）
5. 可以考虑疲劳强度缩减系数（Kf）对疲劳寿命的影响
6. 支持五种类型的疲劳载荷并进行缩放处理：脉动循环载荷谱(r=0)、 对称循环载荷谱(r=-1)、任意应力比循环载荷谱、载荷-时间历程数据和非比例载荷谱
7. 提供全模型的多种疲劳寿命分析结果，可以进行云图、曲线图或者柱 状图分布图进行显示。输出的结果包括：
•疲劳寿命
•指定设计寿命条件下的疲劳损伤
•指定设计寿命条件下的安全系数
•应力双轴性
•等效交变应力
•疲劳敏感性图                                 疲劳敏感性图
•雨流矩阵
•损伤矩阵  





损伤矩阵图                                     雨流矩阵图

zongdao

楼主是不是搞错了。这么平常的帖子还好意思收费？我的钱噢:'(

多情清秋

Ansys本身的介绍，故取消出售

songyong

价值不大，帮助不大

小羽

灵敏度的分析楼主懂吗

song0404

这个介绍是很多年前发的，现在当然没什么价值了