Ansys软件发展

1、Ansys软件发展现状及 其发展趋势什么是ANSYS有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求 解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领 域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机 械、微机电系统、运动器械等。软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方 便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（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，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度

2、分析及优化分析能力;后处理模块可将计算结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（可看到结构内部）等 图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。ANSYS软件提供的分析类型1结构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 阻尼对结构的影响并不显著的问题。ANSYS程序中的静力分析不仅可以 进行线性分析，而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结构动力学分析结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。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

3、阻尼和惯性 的影响。ANSYS可进行的结构动力学分析类型包括：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结构非线性分析结构非线性导致结构或部件的响应随外载荷不成比例变化。ANSYS 程序可求解静态和瞬态非线性问题，包括材料非线性、几何非线性和单元 非线性三种。4动力学分析ANSYS程序可以分析大型三维柔体运动。当运动的积累影响起主要 作用时，可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性，并确定结构 中由此产生的应力、应变和变形。5热分析程序可处理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

4、解过程的相变分析能力以及模拟热与结构应力之间的热- 结构耦合分析能力。6.电磁场分析主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ANSYS流体单元能进行流体动力学分析，分析类型可以为瞬态或稳 态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利 用后处理功能产生压力、流率和温度分布的图形显示。另外，还可以使用 三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热 效应。8声场分析程序的声学功

5、能用来研究在含有流体的介质中声波的传播，或分析浸 在流体中的固体结构的动态特性。这些功能可用来确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结构对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、麦克风等部件及其它电子设备的结构动态性能分析。可进行四种类 型的分析：静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析ANSYS在焊接中的应用基于以上几个ansys软件的分析类型可以大致的分析出，其在焊接领 域中的应用：1. ANSYS软件在结构焊接裂纹分析中的应用由于

6、计算机技术的迅速发展，使有限元方法在工程中得到了广泛的应 用。由于ANSYS软件具有建模简单、快速、方便的特点，因而成为大型 通用有限元程序的代表。针对单边穿透裂纹试件，使用ANsYS软件进行 了断裂力学分析，计算了裂纹尖端的应力场分布及应力强度因子2、ANSYS软件在焊接传热学通过设定金属在熔点以上温度时不同等效导热系数，补偿 ANSYS焊接温度场模拟时高斯表面热源的缺陷。研究电弧吹力和熔 池液态金属对流共同作用下，熔池高温热交换速度变化对焊缝和热影 响区粗晶区热循环的影响。结果表明，熔池高温传热速度对焊缝和热影响区800C到500C冷却时间的影响很小，用 ANSYS软件模拟电 弧吹力较大的

7、焊接温度场时，若只考虑焊缝和热影响区 800 C到 500 C冷却时问时，采用高斯热源加载方式是可行的。ANSYS 优势及其发展趋势1. 无与伦比的深度对于特定的物理学领域， ANSYS 的软件可让用户能更深入地钻 研，从而解决更多种类的问题，处理更为复杂的情况。除了 ANSYS 外，没有哪家工程仿真软件供应商能提供如此深入的技术能力。2. 无与伦比的广度ANSYS 的技术涵盖多个学科领域。不论是需要结构分析、流体、热 力、电磁学、显式分析、系统仿真还是数据管理， ANSYS 的产品均能为 各个行业的企业取得成功助一臂之力。 ANSYS 在所提供的工程仿真工具 的广度和数量上堪称绝无仅有。3.

8、 综合多物理场以真正耦合的方式使用 ANSYS 技术，开发工程师即可获得符合现实 条件的解决方案。综合多物理场场产品组合能使用户利用集成环境中的多 个耦合物理场进行仿真与分析。4. 工程设计可扩展性ANSYS 的成套产品极具灵活性。不论是为企业中新手还是能手使用； 是单套部署还是企业级部署；是首次通过还是复杂分析；是桌面计算、并 行计算还是多核计算，这一工程设计的高扩展性均能满足当前与未来的需 求。ANSYS是唯一一家能提供客户所需能力水平的仿真软件供应商，而 且能随此类需求的发展无限扩展。5. 适应性架构工程设计与开发可使用多种 CAD 产品、内部开发代码、物料库、第 三方求解器、产品数据管