常用CAE软件的对比分析

要完成CAE项目,必须配备相应的软件。 目前,最常用的CAE分析软件是ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,ADINA,MARC,MAGSOFT,COSMOS等。我们不能简单地评估哪种软件最强大,因为每种软件都有自己的优势和地方。 请注意,具体取决于您的使用方式。 换句话说,在特定的工程实践中,正确选择一个或几个软件的能力也反映了工程师的专业性。

ABAQUS

关键词:非线性,综合

如果你想标记ABAQUS,那么毫无疑问是“非线性”这个词。 虽然ABAQUS作为“高端通用有限元系统软件”出现,但其王者的气质显然存在于非线性分析领域。 ABAQUS比非线性有限元分析更长,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统。 特别是,它可以处理非常大的复杂问题并模拟高度非线性问题。 它不仅可以执行单部件力学和多物理分析,而且还可以进行系统级分析和研究,与其他分析软件相比,其系统级分析的特征是独特的。

应该注意的是,爆炸和冲击过程的ABAQUS模拟相对不如DYTRAN和LS-DYNA3D。 它最大的缺点是入门很慢,并且没有阅读友好的教程。

ANSYS

关键词:多场耦合,多模块

ANSYS软件是一种大规模的通用有限元分析软件。 原因是它有很多模块(但它们的核心计算部分没有太大变化)。 这些模块在获得许多非常流行的软件后被集成。 目前,ANSYS集成了结构,流体,电场,磁场和声场分析。 它擅长多物理场和非线性问题的有限元分析。 它对流体分析,电磁分析和瞬态动态分析非常有用。 在铁路中,建筑和压力容器有很多应用。

它的明显优势在于多场耦合,尤其是物理耦合。 对于热分析,它是非常通用的,并且土工结构的静态计算不是很强。 值得一提的是,ANSYS的apdl语言非常先进,这也是许多工程师喜欢使用这个软件的原因之一。

目前,ANSYS已经引入了ANSYS16.0软件,该软件在结构,流体,电磁,多物理耦合仿真和嵌入式仿真等各个方面得到了发展。 我只能说模拟ANSYS很难。

LS-DYNA

关键词:冲击,碰撞

LS-DYNA由LSTC开发,是一种通用显式非线性动力分析有限元程序。 它也被认为是用于计算碰撞和碰撞问题的软件。 LS-DYNA最初由JHallquist于1976年在劳伦斯利弗莫尔国家实验室开发。主要目的是为核弹头的设计提供分析工具。 经过多次扩展和改进后,计算功能更加强大。 。

尽管该软件声称能够解决接触非线性,冲击负载非线性以及高速碰撞,爆炸和各种三维非线性结构的金属成形中的材料非线性,但实际上它在爆炸冲击方面相对较弱。 目前,欧拉混合单元中只能容忍三种物质,边界处理非常粗糙,不像拉格朗日 - 欧拉组合中的DYTRAN那样灵活。

由于LS-DYNA在冲击和碰撞领域取得了出色的成果,因此ANSYS还购买了其求解冲击和碰撞的解算器。 然而,ANSYS WORKBENCH中的AUTODYN软件计算了影响,碰撞功能类似于LS-DNYA,这也非常好。 该软件不仅具有FEM求解器,还有用于计算流体的有限体积求解器,以及用于模拟爆炸的无网格方法,这种方法做得非常好并且不比LS-DYNA差。

DYTRAN

关键词:高度非线性,流固耦合

DYTRAN软件由MSC.software开发。 在类似的软件中,DYTRAN在高度非线性和流固耦合方面是独一无二的。 MSC.DYTRAN程序基于LS-DYNA3D框架,将Dutch PISCES添加到程序中; 由INTERNATIONAL开发的PICSES的先进流体动力学和流体结构相互作用功能,并在PISCES的欧拉模式算法的基础上发展。 开发了物流算法和流固耦合算法。

然而,由于MSC.DYTRAN是混合物,它继承了LS-DYNA3D和PISCES的优点,并继承了它的缺点。 首先,材料模型并不丰富,特别是对于岩土工程处理。 尽管提供了用户材料模型界面,但由于程序本身的缺陷,很难添加反映材料特性的模型。 其次,没有二维计算功能,轴对称。 该问题只能根据三维问题来处理,从而大大增加了计算量; 用于处理冲击问题的接触算法远不如当前版本的LS-DYNA3D全面。

ADINA

关键词:特殊解决方案

ADINA是近年来发展最快的有限元软件。 它有许多特殊的解决方案,例如刚度稳定,自动时间步进和负载位移。 控制)和BFGS梯度矩阵更新方法,使得复杂的非线性问题(如接触,塑性和损伤)具有快速且几乎绝对的收敛特性,并且程序具有稳定的自动参数计算,用户无需调整各种参数。 参数。 另外值得一提的是它的源代码,我们可以修改程序以满足特殊需求。

NASTRAN

关键词:原始代码程序,航空航天

NASTRAN是一种大型通用结构有限元分析软件,也是全球CAE行业标准的原始代码程序。 NASTRAN系统比线性有限元分析和动态计算更长,并且由于其与NASA(国家航天局)的特殊关系,它在航空航天工业中占有很高的地位。 NASTRAN的求解器效率高于ANSYS。

NASTRAN,结构分析做得很好,与ANSYS没什么不同。 它还占据了中国相当大的用户市场。

ALGOR

关键词:友好

ALGOR是一款中高端CAE分析软件,广泛应用于汽车,电子,航空航天,医疗,商品制造,军事,电力系统,石油,大型建筑和微电子机械系统。 其最大的特点是易学易用,界面友好,操作简单,可大大提高工程实践中软件应用的效率。

宇宙

关键词:速度

COSMOS的相对影响相对较小,但Cosmos可以说是一个多物理分析专家。 它的最大特点是计算速度快,这是其他软件无法比拟的。 由于Cosmos的开发人员将迭代方法(也称为快速有限元方法)融合到COSMOS产品中,新的有限元分析软件大大减少了磁盘空间需求,并大大减少了计算机系统占用的内存。 因此,分析的速度大大加快,超越了传统。 另外,COSMOS设置的耦合条件也很好,操作也很方便。 有些人甚至觉得太方便了,他们不习惯哈哈。

HYPERMESH

关键词:预处理网格

HYPERMESH被业界称为预处理专家。 在网格划分方面,我担心没有软件可以匹配它。 其精密,低水平的电网控制令人叹为观止。 因此,如果您想进行几何清洁和网格划分,HYPERMESH确实是首选。

超过90%的汽车行业的许可证都是超级粉碎的。 HYPERMESH是万金油,而汽车领域的另一个常见的匹配是HYPERMESH ABAQUS,它也占相当大的比例。

MARC

关键词:任性

MARC是一种非常非线性的软件,具有强大的结构分析功能。 可以处理各种线性和非线性结构分析,包括:线性/非线性静态分析,模态分析,谐波响应分析,频谱分析,随机振动分析,动态响应分析,自动静态/动态接触,屈曲/损失稳定性,故障和损坏 分析。

然而,其操作界面使用起来非常费力,并且倾向于滥用自己的人可能被滥用得很好。 比较文件输入和读取:MARC输入文件比ABAQUS更难阅读,工作条件的变化不如ABAQUS灵活。 然而,MARC的求解器非常快,类似的问题比ABAQUS快几倍。 Patran的多功能性远远超过MARC。 它可以为Nastran,ABAQUS,MARC等生成所需的文件,还可以读取其结果文件。

因此,如果你掌握了MARC的任性,你仍然可以展示你的动手能力。

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