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出众的CAD接口和强劲的网格划分功能
现有的本地CAD几何可以被ANSYS力学求解直接使用,-不需要转换,不用IGES或其它中间几何格式。对于较流行的CAD系统,ANSYS提供本地双向耦合集成已超过10年。直接集成进CAD菜单栏,使得能够从CAD系统中直接发起世界级的仿真模拟,过程非常简单。
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装配体的自动接触探测
一旦几何已经导入,ANSYS的结构力学求解模块可以自动地检测和建立接触,或连接一个装配体的各个零部件,可以修改接触设置和选项,并且可以手动增加接触定义。柔性体/刚体动力学的连接是自动检测的。使用环境中提供的图形工具可以容易识别每一个接触或连接。
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全面的单元技术
当代的ANSYS单元技术提供了丰富的功能,具有与大多数较先进算法一致的理论基础。ANSYS结构力学软件提供了一个大的单元库,包括梁、管、壳、实体、二维平面/轴对称和三维轴对称单元,它们具有广泛的适用性,包括复合材料、屈曲和倒塌分析、动力学分析、非线性应用等。这个单元库还包括特殊用途的单元,如衬垫、连接、接触单元和用于复合结构的层单元。
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广泛的材料模型库
在设计或分析一个实际工程问题时,理解和精确描述材料行为是至关重要的。ANSYS提供了一个巨大的精确的材料模型库,帮助用户模拟不同种类的材料行为,如弹性、粘弹性、塑性、粘塑性、铸铁可塑性、蠕变、超弹性、衬垫和各向异性。这些本构模型可以用来模拟各种材料,如金属、橡胶、塑料、玻璃、泡沫塑料、混凝土、生物组织和特殊合金。此外,为了帮助找到这些材料模型参数,ANSYS提供了一组曲线拟合工具。
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非线性问题的高级数值方法
在单元和材料技术的坚实基础上,ANSYS结构力学对不同类型的应用提供了各种高级的建模方法。有模态、谐波、频谱、转子动力学、柔性多体动力学、模态综合、循环对称、分层、复合破坏、断裂力学、自适应网格、二维重划分、子模型、子结构、单元生死和拓扑优化等等。
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强大的求解能力
ANSYS结构力学求解提供了大量方程求解器。包含稀疏直接求解器、预处理共轭梯度(PCG)迭代求解器、雅可比共轭梯度(JCG)求解器等。此外,分布式版本的PCG、JCG和稀疏求解器都可用于大规模计算的并行处理。通过与并行算法结合,使用多个GPU可以进一步减少大型模型求解所需的时间。
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先进的后处理
ANSYS提供了一组全面的后处理工具,以提供结果汇总的(如较大或较小值和位置)云图或矢量图来显示模型的结果。强大和直观的切片技术,允许用户获得超过给定的几何部分更详细的结果。所有的结果可以以文本数据或电子表格输出以进行进一步的计算。静力分析以及非线性或瞬态的历史都提供动画。任何结果或边界条件可以用来创建自定义图表。
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报告
以多种方式探索设计并且有效地记录结果。ANSYS结构力学模块提供即时的报告生成,以一个便利的格式收集模型的所有技术数据和图片。(HTML、Microsoft® Word 或 Microsoft® PowerPoint®.)
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多物理场耦合
为精确地模拟产品,则必须考虑其环境。产品经历热加载会影响结构吗?这是电或压电元件控制系统的一部分吗?
ANSYS工具允许热–结构、热–电、压电和声学作用计算。强耦合使用耦合单元传递所有必要的自由度。
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求解器的定制与脚本
用户化单元、用户化材料和使用ANSYS参数化设计语言(APDL)脚本的定制能力提供了灵活性,并扩展了结构力学求解程序的能力。APDL是访问结构力学求解器复杂特征的基础。此外,由于APDL提供了许多便利的特征,如参数、宏、分支、循环和用于日常分析的重复和设置参数。工程师可以使用APDL自动执行常见任务、建立自己的参数化模型、进行优化设计、构建自适应网格等。
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