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2024-07-15 09:00| 来源: 网络整理| 查看: 265

1、 LS-DYNA非线性高可靠精准分析软件

   LS-DYNA 是世界上著名的有限元分析程序,由John O. Hallquist博士主持开发,也是公认的显式积分计算程序的鼻祖。它以Lagrange算法为主,兼有ALE和Euler算法;以显式求解为主,兼有隐式求解功能;以结构分析为主,兼有热分析、流体-结构耦合功能;以非线性动力分析为主,兼有静力分析功能;以有限元算法为主,兼有SPH、EFG、控制体积等算法。LS-DYNA在工程界得到广泛应用,并被公认为是最佳的显式分析软件,与实验结果的无数次对比证实了其仿真计算的可靠性和准确性。广泛应用于国内外汽车、航空航天、模具、电子等领域。

软件功能特点: 

显隐结合:LS-DYNA强调「One Model, One Code, Multi-Result」,只需建立一次有限元模型,即可进行各种不同分析,并可以随时切换Implicit / Explicit进行求解。

丰富的算法与功能:LS-DYNA提供了ALE、Lagrange、Euler、SPH、DEM、BEM、CPM等丰富的算法;同时还具备ICFD(不可压缩流分析)、CESE(可压缩流体分析)、EM(电磁场分析)、频域分析、声学分析、常规隐式分析等功能。

材料模型:LS-DYNA拥有近300种材料模型,金属和非金属材料模型可供选择。

接触算法:LS-DYNA程序全自动接触分析功能,有40多种接触类型。

状态方程:LS-DYNA有14种状态方程,可以处理各种复杂的物理现象和材料特性。

单元库:LS-DYNA程序现有16种单元类型,有薄壳、厚壳、体、梁单元、ALE、Euler、Lagrange单元、SPH、DEM、CPM等,各类单元又有多种理论算法可供选择。

高性能并行计算:LS-DYNA的所有版本均为并行版本,有SMP/MPP/HYBRID版本。

2、 ANSYS AUTODYN冲击爆炸专用显式动力学分析软件

   ANSYS AUTODYN是一个显式有限元分析程序,用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力问题。AUTODYN完全集成在ANSYS Workbench中,充分利用ANSYS Workbench的双向CAD接口、参数化建模以及方便实用的网格划分技术,还具有自身独特的前、后处理和分析模块。而且为了保证高计算效率,可以采取高度集成环境架构,在Microsoft Windows和Linux/Unix系统中以并行或者串行方式运行,支持共享内存和分布式集群。

   经过不断的发展和行业应用,AUTODYN具有完整、独特的分析功能包括: 

有限元(FE),用于计算结构动力学 

有限体积运算器,用于快速瞬态计算流体动力学(CFD) 

无网格/粒子方法,用于大变形和碎裂(SPH) 

多求解器耦合,用于多种物理现象耦合情况下的求解 

丰富材料模型,同时包括本构响应和热力学 

金属、陶瓷、玻璃、水泥、岩土、炸药、水、空气以及其它的固体、流体和气体的材料模型和数据 

结构动力学、快速流体流动、材料模型、冲击、爆炸及冲击波响应分析

   从这几年情况来看,ANSYS AUTODYN几乎没有更新,原来是有更长远的打算。

3、 ANSYS LS-DYNA高度非线性显式动力学分析软件

   ANSYS LS-DYNA 是最常用的显式仿真程序,能够模拟材料对短期重载的响应。其许多元素、接触公式、材料模型和其他控件均可用于模拟复杂的模型,控制问题的所有细节。

   ANSYS LS-DYNA 拥有大量功能,可使用其显式求解器来模拟极端形变问题。工程师可处理涉及材料故障的仿真,并观察故障如何蔓延到某部件或整个系统。他们也可轻松处理大量部件或表面相互交互的模型,并针对复杂行为之间的交互和负载传递精确建模。使用 CPU 内核数较高的计算机可以大幅减少求解时间。功能优势如下:

1) 执行涉及复杂接触和机制的高度非线性结构分析。

   ANSYS LS-DYNA 可以对受冲击影响的接点和连接机制进行模拟(不管是跌落还是碰撞)。它可以利用接点和动态链接,并提供选择广泛的接触公式,以便轻松自动考虑模型中所有组件之间的交互。如果与 LS-DYNA 快速且有效的显式求解器方案结合使用,它可以为您提供无与伦比的仿真能力,用于研究使用隐式有限元分析(FEA)法可以解决的情况。

   ANSYS 还提供专用 LS-DYNA HPC 许可,以便您将模型分配到多核或多个机器,以加快周转时间。

2)无缝集成到 ANSYS Workbench

ANSYS Workbench LS-DYNA 可让任何经验水平的工程师轻松进行模拟。它将 LS-DYNA 求解器集成到 Workbench 环境中,因此具备标准 ANSYS Mechanical 工作流程的所有好处。您无需再学习新界面便可使用该产品,从而可专注于在短周转期内生成准确的结果。

ANSYS Workbench LS-DYNA 将标准 LS-DYNA 求解器功能与 ANSYS Mechanical 环境中提供的预处理和后处理工具相结合。也就是说,它还集成了 ANSYS Spaceclaim Direct Modeler 几何工具、ANSYS Parameter Manager 和设计探索软件,可让您针对 CAD 几何结构进行完整的参数研究,并且可清理至显式分析所需的标准。

3) 选择众多元素和接触公式

   ANSYS LS-Dyna 为您提供了范围广泛的低阶和高阶元素公式(固体、外壳和波形)。这些公式可通过 ANSYS Mechanical 界面应用于各部件,因此您可以仅根据需要在某区域设置高保真元素。

   考虑到波形横截面和外壳厚度,LS-DYNA 范围广泛的接触选项可用于固体、外壳和波形之间的自动接触检测。接触可在单独部件、部件内和单个元素内检测到,从而让整个模型中实现简单稳健的接触。

3、 ANSYS Explicit STR瞬态非线性显式动力学快捷分析软件

   ANSYS Explicit STR是基于ANSYS Workbench仿真平台环境的结构高度非线性显式动力学分析软件。可以求解二维、三维结构的跌落、碰撞、材料成形等非线性动力学问题。软件功能成熟、齐全,可用于求解涉及材料非线性、几何非线性、接触非线性的动力学各类问题。目前,ANSYS Explicit STR被广泛应用于飞机的鸟撞分析、叶片包容性分析、产品的跌落分析、材料成型分析等。 

采用ANSYS显式动力学产品,相当于拥有了一整套高级的分析工具,能够分析几乎任何可仿真的问题。 

FE求解器(Lagrange)是快速的、应用广泛的结构求解器, 非常适合求解冲击波、超压问题。每个单元内部,Lagrange能捕捉离散模型的材料点,并且跟踪力作用下的物质变形,最终得到单元的变形。 

Euler方法是材料在一个固定的网格中流动,非常适合于模拟固体的超大变形,以及流体、气体的流动。采用ANSYS理想Euler求解器,网格会自动生成,不需要人工输入控制。 

任意Lagrange–Euler算法(ALE)继承了Lagrange和Euler各自的优点,同时去除它们的缺点,适用于模拟材料的超大变形,同时关注高分辨率激波问题。光滑粒子流体动力学(SPH)是一种无网格的方法,适用于模拟材料的破碎。例如,超高速撞击、脆性材料的裂纹扩展。 

同一个问题中可以联合使用S P H 、Lagrange、Euler、ALE求解器,从而尽可能提高计算过程的效率以及计算结果的精度。

某一冲击动力学仿真在几款不同工具下的求解结果对比如下:

1)ANSYS/DYNA

2)LS DYNA

3)Explicit Dynamics



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