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機械結構有限元分析用什麼軟體有哪些

發布時間: 2021-02-12 04:20:15

Ⅰ 有限元分析軟體的常見軟體

Femap+ NX Nastran
Siemens PLM Software家族的Femap以Parasolid為內核,具有 20年專注於有限元建模領域的工程經驗,有助於用戶將復雜的模型建模簡單化,其基於 Windows 的特性為用戶提供了強大的功能,且易學易用!Femap 產品被廣泛地應用於多種工程產品系統及過程之中,例如:衛星、航空器、重型起重機、高真空密封器等。Femap 提供了從高級梁建模、中面提取、六面體網格劃分,到功能卓越的CAD輸入和簡化的工具。NX Nastran是CAE解算器技術事實上的標准,是全球航空、航天、汽車、造船等行業絕大部分客戶認可的解算器。
NX Nastran與Femap的結合為用戶提供了一個強大且可承受的解決方案。它是一個許可證靈活、融合了 Siemens PLM Software公司的「公平的市場價值」的價格哲學理念的軟體包,為用戶提供了強有力的有限元分析工具,用戶只需支付較低的整體價格就能得到最高級的Nastran功能。Femap + NX Nastran已經在全球各行業超過10000家企業應用。

COMSOL Multiphysics
COMSOL Multiphysics是一款大型的高級數值模擬軟體。廣泛應用於各個領域的科學研究以及工程計算,被當今世界科學家稱為「最專業的多物理場全耦合分析軟體」。模擬科學和工程領域的各種物理過程,COMSOL Multiphysics以高效的計算性能和傑出的多場雙向直接耦合分析能力實現了高度精確的數值模擬。
pFEPG
元計算科技發展有限公司首席科學家、中國科學院數學與系統科學研究所梁國平研究員團隊歷經八年的潛心研究,獨創了具有國際領先水平的有限元程序自動生成系統(pFEPG)。pFEPG採用元件化思想和有限元語言這一先進的軟體設計,為各種領域、各方面問題的有限元求解提供了一個極其有力的工具,採用FEPG可以在數天甚至數小時內完成通常需要數月甚至數年才能完成的編程勞動。pFEPG是目前「倖存」下來的為數不多的CAE技術中發展最好的有限元軟體,目前有三百多家科研院、企業應用。也已成為國內做的最大的有限元軟體平台。
pFEPG作為通用型的有限元軟體,能夠解決固體力學、結構力學、流體力學、熱傳導、電磁場以及數學方面的有限元計算,在耦合具有特有的優勢,能夠實現多物理場任意耦合;在有限元並行計算方面處於領先地位。
SciFEA
SciFEA軟體開發的計算功能包括梁、板、殼結構計算;彈性、彈塑性、粘彈性、粘彈塑性、非線性彈性計算;熱分析、流體分析、流固耦合、熱固耦合、熱流固耦合計算等功能。計算的類型包括靜力、動力、模態分析等。SciFEA軟體已形成了單機版、網路版、集群並行版、GPU並行版,GPU並行版是基於新的GPU/CPU混合架構的並行有限元計算系統。SciFEA可用於機械、土木、電氣、電子、熱能、航空航天、地質、能源等專業的有限元計算分析。也可用於高校研究所等單位的有限元教學與科研。
結構特點
SciFEA拋棄了傳統CAE軟體復雜結構體系設計模式,採用直接面向用戶需求的獨立模塊開發方式。SciFEA軟體中的功能模塊保持了計算的獨立性,對CAE軟體功能擴展的復雜度降低。同時,進一步和行業需求集成的靈活度增加。
SciFEA軟體包括軟體操作界面、前後處理和計算功能模塊三大部分。前後處理採用歐洲工程數值模擬中心開發的GiD軟體包,SciFEA3.0版提供計算功能模塊包括:彈性計算、塑性計算、流體計算、粘彈性計算、材料計算、結構計算、損傷破裂計算、水熱力耦合計算、傳熱計算、滲流計算、電磁計算、電熱力耦合計算、岩土計算、熱固耦合計算、化學反應計算等;計算類型包括穩態、瞬態、動力、非線性等。
SciFEA發布的計算功能模塊均提供算例,用戶可以結合算例學習SciFEA。SciFEA的用戶模塊掛載功能實現了計算模塊的快速整合以及耦合問題的快速求解。
軟體系列
SciFEA提供單機版、網路版、機群並行版、顯卡(GPU)並行版,發行的版本為3.0版本。單機版、網路版均提供免費試用的版本。使用版本的使用方式和正式版本一致,只是在計算的單元規模上有少於3000個單元的限制。網路版iSciFEA提供了試用的通用帳號(用戶名:guest;密碼SciFEA)。iSciFEA,SciFEA在北京超算官網上均有下載。
前後處理
SciFEA的前後處理器採用歐洲工程數值模擬國際中心開發的GiD軟體。GiD軟體具有幾何建模、網格劃分、CAD數據導入、後處理結果顯示等功能。GiD採用類似於CAD的操作模式。
幾何建模
可以通過拉伸、旋轉、鏡象、縮放、偏置等操作得到面、體,可以直接構造矩形、多邊形、圓、球、圓柱、圓錐、稜柱、圓環等;通過體面的布爾加、減、交等操作得到模型。
網格自動生成
GiD可將幾何模型自動離散成線單元、三角形單元、四邊形單元、四面體單元、六面體單元等,並且可以根據用戶的需要對網格進行局部的加密以及網格階次的選擇。
CAD和CAE介面
GiD提供:IGES、DXF、Parasolid、VDA、STL、Nastran等介面,並且可以將GiD的數據文件寫成上述的格式。
後處理
GiD可將結果寫成各種常用的圖形文件如:BMP、GIF、TPEG、PNG、TGA、TIFF、VRML等格式,以及AVI、MEPG的動畫格式。後處理支持的結果顯示方式有:帶狀雲圖顯示、等直線顯示、切片顯示、矢量顯示、變形顯示等等。並且可以根據用戶的需要定製顯示菜單。
SciFEA軟體GPU版本
超算顯卡並行系統(簡稱SciFEA-GPU)是北京超算自主開發的一款基於GPU/CPU混合架構的有限元分析系統。基於GPU和CPU兩種不同架構處理器的結合,組成硬體上的協同模式;通過實現GPU和CPU的混合編程,由CPU負責執行順序型的代碼,由GPU來負責密集的並行計算實現高效有限元分析。同時SciFEA-GPU軟體按照全新的可裝配的思路進行開發,利用軟體的可重用性,降低了軟體開發的難度,增加了軟體的可靠度。SciFEA-GPU軟體的設計架構體現了數值模擬軟體個性化發展方向,為用戶提供了一種按需選擇的高性能計算新模式。
SciFEA-GPU在材料固化、岩石破裂、瓦斯運移、孔隙介質滲流均有成功應用,隱式演算法的計算效率是單CPU的6-8倍,顯式演算法在30倍左右。北京超算提供計算GPU加速引擎和GPU並行計算軟體開發定製服務。
ABAQUS
ABAQUS是一套功能強大的工程模擬的有限元軟體,其解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題。達索並購ABAQUS後,將SIMULIA作為其分析產品的新品牌。它是一個協同、開放、集成的多物理場模擬平台。
LMS-Samtech
SAMTECH公司是世界著名的有限元軟體SAMCEF的開發商和供應服務商,公司總部設在比利時列日市,其前身是比利時列日大學的宇航實驗室,其軟體開發的歷史可以追溯到1965年。SAMCEF軟體的第一個靜力分析程序ASEF與1965年完成。隨後在1972和1975年分別增加了模態分析程序DYNAM和熱分析程序Thermal ASEF。1977年動力響應程序REPDYN誕生。1978年SAMCEF優化模塊OPTI推出。1980年非線性靜態和動力學軟體SAMCEF Mecano的推出標志著SAMCEF在多柔體動力學領域地位的確立。
2011年8月24日,LMS國際公司正式對外宣布收購SAMTECH公司,成為其最大的控股股東。從此Samtech成為LMS國際公司的有限元專業解決方案。
介紹及技術特點
SAMCEF Mecano是以解決非線性結構和機構運動學問題的有限元分析軟體。可用於各種線性與非線性的結構強度計算,傳熱學計算機運動鞋問題分析。其有以下求解器構成,能夠解決下列專業領域的具體分析 :
Mecano Sturcture:專注於解決結構非線性靜態和動態分析問題(大位移和大轉角)
Mecano Motion: 專注於解決柔性靜力學,運動學和動力學分析問題
Mecano Thermal: 專注於非線性穩態和瞬態分析求解器
由這些求解器構成的samcef mecano非線性隱式有限元求解器能夠求解一下問題:隱式非線性靜力學分析,隱式非線性動力學分析,多體動力學分析,線纜非線性動力學分析和非線性熱學分析。
目前,在機械繫統的動力學和運動學的強度和剛度模擬分析方面主要有兩類分析軟體,一類是以結構為主要分析對象的有限元分析軟體,另一類是以機構運動為主要研究對象的運動鞋模擬分析軟體。這些軟體的局限性是在處理剛柔耦合問題時不易使用且無法處理非線性的效應。Samcef Mecano 則在這一領域提供了領先的解決方案。其獨特的Motion in FEA方法將機構的運動模擬與結構的有限元分析無縫集成,可以很有效地處理剛柔耦合問題並考慮可能的非線性效應。這一領先技術已經在航空,航天,汽車,通用機械,電子設備等多個領域發揮了重要作用。
SAMCEFField
SAMCEF Field是通用的有限元分析前後處理平台。它以圖形化界面的形式,完成幾何建模,特性定義,載荷和約束處理,網格劃分,作業提交和監控以及後處理模擬等操作。它支持各種CAD到CAE模型的導入,以及各種格式結果文件和圖表的輸出。作為一個開放式的環境,SAMCEF Field通過非常直觀的導航功能,為用戶進行機構與結構的設計和模擬分析提供了一個必要的工具 。

Ⅱ 有什麼好的結構分析軟體

分享這款來RISA-3D分析軟體給你自

RISA-3D 17.0.4是一款用於分析和設計的結構工程軟體,包含了鋼材,混凝土,冷彎型鋼,磚石,鋁和木材的設計規范,能夠快進行建築物,橋梁,機架,油罐,起重機軌道,體育場館,競技場,涵洞等類型的設計操作,是一套二維和三維設計解決方案。

Ⅲ 機械模擬軟體

比較好也長見的是MATLAB的Simulink。它提供一個動態系統建模、模擬和綜合分析的集成環境。專在該環屬境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的滑鼠操作,就可構造出復雜的系統。Simulink具有適應面廣、結構和流程清晰及模擬精細、貼近實際、效率高、靈活等優點,並基於以上優點Simulink已被廣泛應用於控制理論和數字信號處理的復雜模擬和設計。
ANSYS,該軟體是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析於一體的大型通用有限元分析軟體。由世界上最大的有限元分析軟體公司之一的美國ANSYS開發,它能與多數CAD軟體介面,實現數據的共享和交換,如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I-DEAS, AutoCAD等, 是現代產品設計中的高級CAE工具之一。
AMSIM主要用於液壓方面的模擬。
solidworks,、proe, UG本身也帶有一點模擬,但畢竟不是專業的沒那麼全面。

Ⅳ 什麼是機械結構有限元分析

你可以下載一本[有限元分析及應用]在裡面能對你有所幫助吧!

Ⅳ 常用的有限元分析軟體有什麼

一般說到有限元軟體很多人只知道ansys,ansys的確非常強大,可以進行結版構、流體、疲勞、電磁權等很多方面的有限元分析,但是在一些細分領域,也有一些針對性較強的有限元分析軟體,他們針對特定的分析類型進行設計,在特定領域更具優勢,比如說ansys也可以進行模流分析,但用起來卻沒有Moldflow針對性那麼強。下面簡單介紹ansys的新平台workbench、模流分析軟體moldflow還有鑄造分析軟體proecast這三個軟體的針對領域以作選用參考。

Ⅵ 做有限元分析 什麼軟體最專業

ANSYS

ANSYS軟體是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析於一體的大型通用有限元分析軟體。由世界上最大的有限元分析軟體公司之一的美國ANSYS開發,它能與多數CAD軟體介面,實現數據的共享和交換,如Pro/Engineer,NASTRAN,Alogor,I-DEAS,AutoCAD等,是現代產品設計中的高級CAD工具之一。

CAE的技術種類有很多,其中包括有限元法(FEM,即FiniteElementMethod),邊界元法(BEM,即BoundaryElementMethod),有限差法(FDM,即FiniteDifferenceElementMethod)等。每一種方法各有其應用的領域,而其中有限元法應用的領域越來越廣,現已應用於結構力學、結構動力學、熱力學、流體力學、電路學、電磁學等。

ANSYS有限元軟體包是一個多用途的有限元法計算機設計程序,可以用來求解結構、流體、電力、電磁場及碰撞等問題。因此它可應用於以下工業領域:航空航天、汽車工業、生物醫學、橋梁、建築、電子產品、重型機械、微機電系統、運動器械等。

軟體主要包括三個部分:前處理模塊,分析計算模塊和後處理模塊。

前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網格劃分工具,用戶可以方便地構造有限元模型;

分析計算模塊包括結構分析(可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析,可模擬多種物理介質的相互作用,具有靈敏度分析及優化分析能力;

後處理模塊可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結構內部)等圖形方式顯示出來,也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

軟體提供了100種以上的單元類型,用來模擬工程中的各種結構和材料。該軟體有多種不同版本,可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。

ANSYS的前處理模塊主要有兩部分內容:實體建模和網格劃分。

●實體建模

ANSYS程序提供了兩種實體建模方法:自頂向下與自底向上。自頂向下進行實體建模時,用戶定義一個模型的最高級圖元,如球、稜柱,稱為基元,程序則自動定義相關的面、線及關鍵點。用戶利用這些高級圖元直接構造幾何模型,如二維的圓和矩形以及三維的塊、球、錐和柱。無論使用自頂向下還是自底向上方法建模,用戶均能使用布爾運算來組合數據集,從而「雕塑出」一個實體模型。ANSYS程序提供了完整的布爾運算,諸如相加、相減、相交、分割、粘結和重疊。在創建復雜實體模型時,對線、面、體、基元的布爾操作能減少相當可觀的建模工作量。ANSYS程序還提供了拖拉、延伸、旋轉、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。附加的功能還包括圓弧構造、切線構造、通過拖拉與旋轉生成面和體、線與面的自動相交運算、自動倒角生成、用於網格劃分的硬點的建立、移動、拷貝和刪除。自底向上進行實體建模時,用戶從最低級的圖元向上構造模型,即:用戶首先定義關鍵點,然後依次是相關的線、面、體。

●網格劃分

ANSYS程序提供了使用便捷、高質量的對CAD模型進行網格劃分的功能。包括四種網格劃分方法:延伸劃分、映像劃分、自由劃分和自適應劃分。延伸網格劃分可將一個二維網格延伸成一個三維網格。映像網格劃分允許用戶將幾何模型分解成簡單的幾部分,然後選擇合適的單元屬性和網格控制,生成映像網格。ANSYS程序的自由網格劃分器功能是十分強大的,可對復雜模型直接劃分,避免了用戶對各個部分分別劃分然後進行組裝時各部分網格不匹配帶來的麻煩。自適應網格劃分是在生成了具有邊界條件的實體模型以後,用戶指示程序自動地生成有限元網格,分析、估計網格的離散誤差,然後重新定義網格大小,再次分析計算、估計網格的離散誤差,直至誤差低於用戶定義的值或達到用戶定義的求解次數。

分析計算模塊包括結構分析(可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析)、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析,可模擬多種物理介質的相互作用,具有靈敏度分析及優化分析能力;

後處理模塊可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結構內部)等圖形方式顯示出來,也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。

軟體提供了100種以上的單元類型,用來模擬工程中的各種結構和材料。該軟體有多種不同版本,可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上,如PC,SGI,HP,SUN,DEC,IBM,CRAY等。

目前最新版本ANSYS12.0

Ⅶ 在機械方面,有限元分析軟體哪個好

有限元軟體比較多,包括ansys,msc系列、和DYTRAN、AutoDYN、LSDYNA等,前三者屬於全能型的軟體,用什麼軟體沒有最好只有比較合適。
ANSYS和MSC是國人應用最多的有限元軟體,前者是最早被引入國門的,而且參考資料較完備。ansys多年前就致力於流場的應用,目前已經收購fluent,所以要是涉及到流固耦合問題,推薦前者;但是似乎marc上手夠快,二次開發容易進階,而且marc中配有焊接模塊,非常簡單;單細胞動物都會用,所以這也是後者的優勢。abaqus非線性計算能力較強,可以計算接觸,材料非線性問題。
當然如果涉及不到二次開發問題,如一般力學問題,對於新手來說二者選哪個都可以。針對鑄造可以選MoldFLOW;針對成型和熱處理問題你可以選擇dynaform;針對焊接問題你可以選擇sysweld,msc系列(包括marc,pastran,nastran)。DYTRAN、AutoDYN、LSDYNA主要做碰撞等顯式動力學問題;聲學有限元可以考慮SYSNOISE或ACTRAN。
除此之外,如果是搞流體的,大多考慮有限體積軟體,而不選擇有限元軟體,我認為fluent上手比較慢,相對而言Comsol就更好了,所以推薦comsol;OpenFOAM,CAElinux,PowerFlow等開源軟體應用較少,少到連教材都很難找。

Ⅷ 我學的是機械,對機械有限元分析用哪種軟體好

還是復推薦ANSYS吧,有限元軟體太多太制多了,大的小的,各擅勝場。

只要盯著一個,把它弄明白了,其他的類似軟體都大同小異,都是那幾個步驟,只不過有些軟體特色性強些,比如Abaqus在非線性,COMSOL在多場耦合,LS-DYN在動力求解。。。。
ANSYS是最常用的,也是有限元分析
最有代表性的軟體,應用非常廣泛,平常碰到的有限元問題差不多都能解決(個人長時間使用後的感受)
但ANSYS上手可能稍難,要多多自己摸索。

Ⅸ 機械方面的模擬軟體哪個最好用

比較好抄也長見的是matlab的simulink。它提供一個動態系統建模、模擬和綜合分析的集成環境。在該環境中,無需大量書寫程序,而只需要通過簡單直觀的滑鼠操作,就可構造出復雜的系統。simulink具有適應面廣、結構和流程清晰及模擬精細、貼近實際、效率高、靈活等優點,並基於以上優點simulink已被廣泛應用於控制理論和數字信號處理的復雜模擬和設計。
ansys,該軟體是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析於一體的大型通用有限元分析軟體。由世界上最大的有限元分析軟體公司之一的美國ansys開發,它能與多數cad軟體介面,實現數據的共享和交換,如pro/engineer,
nastran,
alogor,
i-deas,
autocad等,
是現代產品設計中的高級cae工具之一。
amsim主要用於液壓方面的模擬。
solidworks,、proe,
ug本身也帶有一點模擬,但畢竟不是專業的沒那麼全面。

Ⅹ 機械方面整體結構分析用什麼CAE軟體

機械方面整體結構分析用solidworks軟體。
CAE:指工程設計中的計算機輔助工程CAE(Computer Aided Engineering),指用計算機輔助求解分析復雜工程和產品的結構力學性能,以及優化結構性能等。而CAE軟體可作靜態結構分析,動態分析;研究線性、非線性問題;分析結構(固體)、流體、電磁等。

從廣義上說,計算機輔助工程包括很多,從字面上講,它可以包括工程和製造業信息化的所有方面,但是傳統的CAE主要指用計算機對工程和產品進行性能與安全可靠性分析,對其未來的工作狀態和運行行為進行模擬,及早發現設計缺陷,並證實未來工程、產品功能和性能的可用性和可靠性。這里主要是指CAE軟體。
CAE軟體可以分為兩類:針對特定類型的工程或產品所開發的用於產品性能分析、預測和優化的軟體,稱之為專用CAE軟體;可以對多種類型的工程和產品的物理、力學性能進行分析、模擬和預測、評價和優化,以實現產品技術創新的軟體,稱之為通用CAE軟體。
CAE軟體的主體是有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)軟體。
有限元方法的基本思想是將結構離散化,用有限個容易分析的單元來表示復雜的對象,單元之間通過有限個節點相互連接,然後根據變形協調條件綜合求解。由於單元的數目是有限的,節點的數目也是有限的,所以稱為有限元法。這種方法靈活性很大,只要改變單元的數目,就可以使解的精確度改變,得到與真實情況無限接近的解。
基於有限元方法的CAE系統,其核心思想是結構的離散化。
根據經驗,CAE各階段所用的時間為:40%~45%用於模型的建立和數據輸入,50%~55%用於分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只佔5%左右。
採用CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型,完成分析數據的輸入,通常稱此過程為CAE的前處理。同樣,CAE的結果也需要用CAD技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,我們稱這一過程為:CAE的後處理。

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