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1、ANS软件简介NSYS软件是融构造、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国NSS开发，它能与多数CA软件接口，实现数据的共享和互换,如Pr/nginer， ASRA，lr， I-DEAS,uCAD等，是现代产品设计中的高档C工具之一。一、软件功能简介软件重要涉及三个部分:前解决模块,分析计算模块和后解决模块。前解决模块提供了一种强大的实体建模及网格划分工具,顾客可以以便地构造有限元模型；分析计算模块涉及构造分析(可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析)、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析,可模拟
2、多种物理介质的互相作用,具有敏捷度分析及优化分析能力；后解决模块可将计算成果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示(可看到构造内部）等图形方式显示出来,也可将计算成果以图表、曲线形式显示或输出。启动ANSYS,进入画面后来,程序停留在开始平台。从开始平台(主菜单）可以进入各解决模块:PP7(通用前解决模块)，SLUIO（求解模块)，POST1(通用后解决模块），OST2(时间历程后解决模块）。SYS顾客手册的所有内容都可以联机查阅。顾客的指令可以通过鼠标点击菜单项选用和执行,也可以在命令输入窗口通过键盘输入。命令一经执行,该命令就会在L文献中列出，打
3、开输出窗口可以看到.LOG文献的内容。如果软件运营过程中浮现问题,查看.LO文献中的命令流及其错误提示,将有助于迅速发现问题的本源。.LO 文献的内容可以略作修改存到一种批解决文献中,在后来进行同样工作时，由ANSYS自动读入并执行,这是NS软件的第三种命令输入方式。这种命令方式在进行某些反复性较高的工作时,能有效地提高工作速度。二、前解决模块PREP双击实用菜单中的“Prepocesor”,进入ANSS的前解决模块。这个模块重要有两部分内容:实体建模和网格划分。实体建模AYS程序提供了两种实体建模措施：自顶向下与自底向上。自顶向下进行实体建模时,顾客定义一种模型的最高档图元,如球、棱柱,称为
4、基元,程序则自动定义有关的面、线及核心点。顾客运用这些高档图元直接构造几何模型,如二维的圆和矩形以及三维的块、球、锥和柱。无论使用自顶向下还是自底向上措施建模,顾客均能使用布尔运算来组合数据集，从而“雕塑出”一种实体模型。ANSYS程序提供了完整的布尔运算，诸如相加、相减、相交、分割、粘结和重叠。在创立复杂实体模型时,对线、面、体、基元的布尔操作能减少相称可观的建模工作量。AS程序还提供了拖拉、延伸、旋转、移动、延伸和拷贝实体模型图元的功能。附加的功能还涉及圆弧构造、切线构造、通过拖拉与旋转生成面和体、线与面的自动相交运算、自动倒角生成、用于网格划分的硬点的建立、移动、拷贝和删除。自底向上进行
5、实体建模时,顾客从最低档的图元向上构造模型,即：顾客一方面定义核心点,然后依次是有关的线、面、体。网格划分YS程序提供了使用便捷、高质量的对模型进行网格划分的功能。涉及四种网格划分措施:延伸划分、映像划分、自由划分和自适应划分。延伸网格划分可将一种二维网格延伸成一种三维网格。映像网格划分容许顾客将几何模型分解成简朴的几部分,然后选择合适的单元属性和网格控制，生成映像网格。NSY程序的自由网格划分器功能是十分强大的，可对复杂模型直接划分,避免了顾客对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型后来，顾客批示程序自动地生成有限元网格，分析
6、、估计网格的离散误差，然后重新定义网格大小,再次分析计算、估计网格的离散误差，直至误差低于顾客定义的值或达到顾客定义的求解次数。三、求解模块SOLUIO前解决阶段完毕建模后来，顾客可以在求解阶段获得分析成果。点击快捷工具区的AV_DB将前解决模块生成的模型存盘，退出reprocessor,点击实用菜单项中的luto,进入分析求解模块。在该阶段,顾客可以定义分析类型、分析选项、载荷数据和载荷步选项,然后开始有限元求解。ANSY软件提供的分析类型如下:构造静力分析用来求解外载荷引起的位移、应力和力。静力分析很适合求解惯性和阻尼对构造的影响并不明显的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以进行线性分
7、析,并且也可以进行非线性分析,如塑性、蠕变、膨胀、大变形、大应变及接触分析。2.构造动力学分析构造动力学分析用来求解随时间变化的载荷对构造或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。NSYS可进行的构造动力学分析类型涉及：瞬态动力学分析、模态分析、谐波响应分析及随机振动响应分析。3.构造非线性分析构造非线性导致构造或部件的响应随外载荷不成比例变化。SYS程序可求解静态和瞬态非线性问题,涉及材料非线性、几何非线性和单元非线性三种。4.动力学分析NSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起重要作用时，可使用这些功能分析复杂构造在空间中的运动特
8、性,并拟定构造中由此产生的应力、应变和变形。5.热分析程序可解决热传递的三种基本类型:传导、对流和辐射。热传递的三种类型均可进行稳态和瞬态、线性和非线性分析。热分析还具有可以模拟材料固化和熔解过程的相变分析能力以及模拟热与构造应力之间的热-构造耦合分析能力。6.电磁场分析重要用于电磁场问题的分析，如电感、电容、磁通量密度、涡流、电场分布、磁力线分布、力、运动效应、电路和能量损失等。还可用于螺线管、调节器、发电机、变换器、磁体、加速器、电解槽及无损检测装置等的设计和分析领域。7流体动力学分析NSY流体单元能进行流体动力学分析,分析类型可觉得瞬态或稳态。分析成果可以是每个节点的压力和通过每个单元的
9、流率。并且可以运用后解决功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。此外,还可以使用三维表面效应单元和热流管单元模拟构造的流体绕流并涉及对流换热效应。8.声场分析程序的声学功能用来研究在具有流体的介质中声波的传播,或分析浸在流体中的固体构造的动态特性。这些功能可用来拟定音响话筒的频率响应,研究音乐大厅的声场强度分布,或预测水对振动船体的阻尼效应。9.压电分析用于分析二维或三维构造对AC(交流)、DC（直流）或任意随时间变化的电流或机械载荷的响应。这种分析类型可用于换热器、振荡器、谐振器、麦克风等部件及其他电子设备的构造动态性能分析。可进行四种类型的分析：静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分
10、析四、后解决模块POT1和PSTANSY软件的后解决过程涉及两个部分：通用后解决模块POST1和时间历程后解决模块POS。通过和谐的顾客界面,可以很容易获得求解过程的计算成果并对其进行显示。这些成果也许涉及位移、温度、应力、应变、速度及热流等，输出形式可以有图形显示和数据列表两种。通用后解决模块POST1点击实用菜单项中的“Geral Pprc”选项即可进入通用后解决模块。这个模块对前面的分析成果能以图形形式显示和输出。例如，计算成果(如应力）在模型上的变化状况可用等值线图表达,不同的等值线颜色,代表了不同的值(如应力值）。浓淡图则用不同的颜色代表不同的数值区(如应力范畴),清晰地反映了计算成
11、果的区域分布状况。时间历程响应后解决模块POST26点击实用菜单项中的Tiest Potp选项即可进入时间历程响应后解决模块。这个模块用于检查在一种时间段或子步历程中的成果，如节点位移、应力或支反力。这些成果能通过绘制曲线或列表查看。绘制一种或多种变量随频率或其他量变化的曲线,有助于形象化地表达分析成果。此外,OST2还可以进行曲线的代数运算。ABAQS软件简介ABU 是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题的范畴从相对简朴的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABQUS 涉及一种丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有多种类型的材料模型库,可以模拟典型工程材料的性能，其中涉及金属、橡
12、胶、高分子材料、复合材料、钢筋混凝土、可压缩超弹性泡沫材料以及土壤和岩石等地质材料。作为通用的模拟工具,BQUS 除了能解决大量构造（应力/位移）问题，还可以模拟其她工程领域的许多问题,例如热传导、质量扩散、热电耦合分析、声学分析、岩土力学分析（流体渗入应力耦合分析)及压电介质分析。AAQ 有两个主求解器模块ABAUS/Stndd和 AS/Exlt。ABAQUS 还涉及一种全面支持求解器的图形顾客界面，即人机交互前后解决模块 AUS/E 。 AAUS 对某些特殊问题还提供了专用模块来加以解决。AS 被广泛地觉得是功能最强的有限元软件，可以分析复杂的固体力学、构造力学系统,特别是可以驾驭非常庞大
13、复杂的问题和模拟高度非线性问题。ABA 不仅可以做单一零件的力学和多物理场的分析,同步还可以做系统级的分析和研究。 ABU 的系统级分析的特点相对于其她的分析软件来说是独一无二的。由于 BAQU优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得 ABAQUS 被各国的工业和研究中所广泛的采用。 ABAQUS 产品在大量的高科技产品研究中都发挥着巨大的作用。ABAU软件与NSYS软件的对比分析 1 在世界范畴内的出名度两种软件同为国际出名的有限元分析软件，在世界范畴内具有各自广泛的顾客群。ANS软件在致力于线性分析的顾客中具有较好的名誉,它在计算机资源的运用,顾客界面开发等方面也做出了较大的奉献。ABAQ
14、U软件则致力于更复杂和进一步的工程问题,其强大的非线性分析功能在设计和研究的高品位顾客群中得到了广泛的承认。由于NSYS产品进入中国市场早于AAS,并且在五年前ANSYS的界面是当时最佳的界面之一，因此在中国,NSYS软件在顾客数量和市场推广度方面要高于ABQS。但随着AS北京办事处的成立,ABAQS软件的顾客数目和市场占有率正在大幅度和稳步提高,并可望在此后的几年内赶上和超过ANSYS。 应用领域:ASY软件注重应用领域的拓展,目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。ABUS则集中于固体力学、构造力学和有关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。3.求解器功能对于常规的
15、线性问题,两种软件都可以较好的解决,在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。ABAQU软件在求解非线性问题时具有非常明显的优势。其非线性涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性等多种方面。此外，由于ABAQUSSr(通用程序)和AAQUExiit（显式积分)同为BQS公司的产品,它们之间的数据传递非常以便,可以很容易地考虑预紧力等静力和动力相结合的计算状况。AQ软件的求解器是智能化的求解器，可以解决其他软件不收敛的非线性问题,其他软件也收敛的非线性问题,ABAQS软件的计算收敛速度较快,并更加容易操作和使用。综合起来,AA软件具有:()更多的单元种类,单元种类达433种,提供了更多的选择余地，并更能进一步反映细微的构造现象和现象间的差别。除常规构造外，可以以便地模拟管道、接头以及纤维加强构造等实际构造的力学行为（2）更多的材料模型，
