有限元分析软件new.doc

1、有限元分析软件百科名片有限元分析是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。它是 50 年代首先在连续体力学领域-飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法，随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等连续性问题。有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA 、ABAQUS 、MSC 四个比较知名比较大的公司。目录常见软件软件对比ABAQUS 软件与 ANSYS 软件的对比分析ANSYS 软件与 ABAQUS、ADINA 的对比分析展开编 辑 本 段常 见 软 件有 限 元 分 析 软 件 目 前 最 流 行 的 有 ： ANSYS、 ADINA、 ABAQUS

2、、 MSC 四 个 比 较知 名 比 较 大 的 公 司 ， 其 中 ADINA、 ABAQUS 在 非 线 性 分 析 方 面 有 较 强 的 能 力 目 前 是业 内 最 认 可 的 两 款 有 限 元 分 析 软 件 ， ANSYS、 MSC 进 入 中 国 比 较 早 所 以 在 国 内 知 名度 高 应 用 广 泛 。 目 前 在 多 物 理 场 耦 合 方 面 几 大 公 司 都 可 以 做 到 结 构 、 流 体 、 热 的 耦 合 分析 ， 但 是 除 ADINA 以 外 其 它 三 个 必 须 与 别 的 软 件 搭 配 进 行 迭 代 分 析 ， 唯 一 能 做 到 真 正

3、流 固 耦 合 的 软 件 只 有 ADINA。编 辑 本 段软 件 对 比ANSYS 是 商 业 化 比 较 早 的 一 个 软 件 ， 目 前 公 司 收 购 了 很 多 其 他 软 件 在 旗 下 。ABAQUS 专 注 结 构 分 析 目 前 没 有 流 体 模 块 。 MSC 是 比 较 老 的 一 款 软 件 目 前 更 新 速 度比 较 慢 。 ADINA 是 在 同 一 体 系 下 开 发 有 结 构 、 流 体 、 热 分 析 的 一 款 软 件 ， 功 能 强 大 但进 入 中 国 时 间 比 较 晚 市 场 还 没 有 完 全 铺 开 。结 构 分 析 能 力 排 名 ：

4、 1、 ABAQUS、 ADINA、 MSC、 ANSYS流 体 分 析 能 力 排 名 ： 1、 ANSYS、 ADINA、 MSC、 ABAQUS耦 合 分 析 能 力 排 名 ： 1、 ADINA、 ANSYS、 MSC、 ABAQUS性 价 比 排 名 ： 最 好 的 是 ADINA， 其 次 ABAQUS、 再 次 ANSYS、 最 后 MSC编 辑 本 段ABAQUS 软 件 与 ANSYS 软 件 的 对 比 分 析1 在 世 界 范 围 内 的 知 名 度两 种 软 件 同 为 国 际 知 名 的 有 限 元 分 析 软 件 ， 在 世 界 范 围 内 具 有 各 自 广 泛

5、的 用 户 群 。ANSYS 软 件 在 致 力 于 线 性 分 析 的 用 户 中 具 有 很 好 的 声 誉 ， 它 在 计 算 机 资 源 的 利 用 ， 用户 界 面 开 发 等 方 面 也 做 出 了 较 大 的 贡 献 。 ABAQUS 软 件 则 致 力 于 更 复 杂 和 深 入 的 工程 问 题 ， 其 强 大 的 非 线 性 分 析 功 能 在 设 计 和 研 究 的 高 端 用 户 群 中 得 到 了 广 泛 的 认 可 。由 于 ANSYS 产 品 进 入 中 国 市 场 早 于 ABAQUS， 并 且 在 五 年 前 ANSYS 的 界 面是 当 时 最 好 的 界

6、面 之 一 ， 所 以 在 中 国 ， ANSYS 软 件 在 用 户 数 量 和 市 场 推 广 度 方 面 要高 于 ABAQUS。 但 随 着 ABAQUS 北 京 办 事 处 的 成 立 ， ABAQUS 软 件 的 用 户 数 目 和市 场 占 有 率 正 在 大 幅 度 和 稳 步 提 高 ， 并 可 望 在 今 后 的 几 年 内 赶 上 和 超 过 ANSYS。2 应 用 领 域ANSYS 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 。 ABAQUS 则 集 中 于

7、 结 构 力 学 和 相 关 领 域 研 究 ， 致 力 于 解 决 该 领 域的 深 层 次 实 际 问 题 。3 性 价 比ANSYS 软 件 由 于 价 格 政 策 灵 活 ， 具 有 多 种 销 售 方 案 ， 在 解 决 常 规 的 线 性 及 耦 合 问题 时 ， 具 有 较 好 的 性 价 比 。 但 在 实 际 工 程 中 ， 非 线 性 是 比 线 性 远 为 普 遍 的 自 然 现 象 ， 线性 通 常 只 是 非 线 性 的 理 想 化 假 设 。 随 着 研 究 水 平 的 提 高 和 研 究 问 题 的 深 入 ， 非 线 性 问 题必 然 成 为 工 程 师 和 研

8、 究 人 员 面 临 的 课 题 ， 并 成 为 制 约 深 入 研 究 和 精 确 设 计 的 瓶 颈 。 购 买ABAQUS 软 件 可 以 很 好 地 解 决 这 些 问 题 ， 缩 短 研 制 周 期 、 减 少 试 验 投 入 ， 避 免 重 新 设计 。 工 欲 善 其 事 ， 必 先 利 其 器 ， 使 用 不 恰 当 或 低 档 的 分 析 工 具 进 行 工 作 的 成 本 要 远 超 过使 用 合 适 工 具 的 成 本 。 因 此 ， 从 综 合 效 益 和 长 远 效 益 而 言 ， ABAQUS 软 件 的 经 济 性也 是 非 常 突 出 的 。4 求 解 器 功

9、能对 于 常 规 的 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 。ABAQUS 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 个 方 面 。另 外 ， 由 于 ABAQUS/Standard(通 用 程 序 )和 ABAQUS/Explicit(显 式 积 分 )同 为ABAQUS 公 司 的 产 品 ， 它 们 之 间 的 数 据

10、传 递 非 常 方 便 ， 可 以 很 容 易 地 考 虑 预 紧 力 等 静力 和 动 力 相 结 合 的 计 算 情 况 。ABAQUS 软 件 的 求 解 器 是 智 能 化 的 求 解 器 ， 可 以 解 决 其 它 软 件 不 收 敛 的 非 线 性 问题 ， 其 它 软 件 也 收 敛 的 非 线 性 问 题 ， ABAQUS 软 件 的 计 算 收 敛 速 度 较 快 ， 并 更 加 容 易操 作 和 使 用 。5 人 机 交 互 界 面ABAQUS/CAE 是 ABAQUS 公 司 新 近 开 发 的 软 件 运 行 平 台 ， 他 汲 取 了 同 类 软 件 和CAD 软 件

11、 的 优 点 ， 同 时 与 ABAQUS 求 解 器 软 件 紧 密 结 合 。与 其 他 有 限 元 软 件 的 界 面 程 序 比 ， ABAQUS/CAE 具 有 以 下 的 特 点 ：l 采 用 CAD 方 式 建 模 和 可 视 化 视 窗 系 统 ， 具 有 良 好 的 人 机 交 互 特 性 。l 强 大 的 模 型 管 理 和 载 荷 管 理 手 段 ， 为 多 任 务 、 多 工 况 实 际 工 程 问 题 的 建 模 和 仿 真提 供 了 方 便 。l 鉴 于 接 触 问 题 在 实 际 工 程 中 的 普 遍 性 ， 单 独 设 置 了 连 接 (interaction

12、)模 块 ， 可以 精 确 地 模 拟 实 际 工 程 中 存 在 的 多 种 接 触 问 题 。l 采 用 了 参 数 化 建 模 方 法 ， 为 实 际 工 程 结 构 的 参 数 设 计 与 优 化 ， 结 构 修 改 提 供 了 有力 工 具 。6 综 合 性 能 对 比综 合 起 来 ， ABAQUS 软 件 具 有 ：l 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 深 入 反映 细 微 的 结 构 现 象 和 现 象 间 的 差 别 。 除 常 规 结 构 外 ， 可 以 方 便 地 模 拟 管 道 、

13、 接 头 以 及 纤维 加 强 结 构 等 实 际 结 构 的 力 学 行 为l 更 多 的 材 料 模 型 ， 包 括 材 料 的 本 构 关 系 和 失 效 准 则 等 ， 仅 橡 胶 材 料 模 型 就 达16 种 。 除 常 规 的 金 属 材 料 外 ， 还 可 以 有 效 地 模 拟 复 合 材 料 、 土 壤 、 塑 性 材 料 和 高 温 蠕变 材 料 等 特 殊 材 料编 辑 本 段ANSYS 软 件 与 ABAQUS、 ADINA 的 对 比 分 析1 在 世 界 范 围 内 的 知 名 度 ：三 种 软 件 同 为 国 际 知 名 的 有 限 元 分 析 软 件 ， 在

14、世 界 范 围 内 具 有 各 自 广 泛 的 用 户 群 。ANSYS 软 件 在 致 力 于 线 性 分 析 的 用 户 中 具 有 很 好 的 声 誉 ； ABAQUS 软 件 则 致 力于 复 杂 和 深 入 的 非 线 性 工 程 问 题 ； 而 ADINA 软 件 除 了 求 解 非 线 性 问 外 ， 其 多 物 理 场的 流 固 耦 合 求 解 功 能 也 是 全 球 唯 一 的 专 利 技 术 。2 应 用 领 域 ：三 种 软 件 同 为 大 型 通 用 分 析 软 件 ， 都 具 有 各 自 广 泛 的 应 用 领 域 。ANSYS 注 重 应 用 领 域 的 拓 展 和

15、 合 并 ， 目 前 已 覆 盖 结 构 、 温 度 、 流 体 、 电 磁 场 和 多物 理 场 耦 合 等 十 分 广 泛 的 研 究 领 域 ； ABAQUS 则 只 具 备 结 构 分 析 功 能 ， 功 能 仅 局 限 于结 构 力 学 领 域 ； 而 ADINA 软 件 和 ANSYS 软 件 一 样 都 包 括 结 构 、 温 度 、 流 体 及 流 固 耦合 的 功 能 ， 因 此 其 应 用 领 域 也 是 相 当 广 泛 。3 性 价 比三 种 软 件 同 为 美 国 的 有 限 元 分 析 软 件 ， 在 价 格 方 面 相 差 不 是 特 别 大 ， 不 过 由 于AB

16、AQUS 软 件 仅 具 有 结 构 分 析 的 功 能 ， 因 此 从 整 体 来 看 ABAQUS 软 件 是 最 为 便 宜 的 ；不 过 如 果 需 要 进 行 流 体 计 算 或 者 多 物 理 场 耦 合 求 解 功 能 的 话 ， 则 相 信 ANSYS 软 件 和ADINA 软 件 都 会 是 更 好 的 选 择 。4 求 解 器 功 能对 于 常 规 的 结 构 线 性 问 题 ， 三 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 。ABAQUS 软 件 和 ADINA 软 件

17、 在 求 解 非 线 性 问 题 时 具 有 非 常 明 显 的 优 势 ； 而ANSYS 软 件 和 ADINA 软 件 则 在 流 体 和 多 物 理 场 耦 合 功 能 方 面 具 有 无 可 比 拟 的 优 势 。5 人 机 交 互 界 面ANSYS/Workbench、 ABAQUS/CAE、 ADINA/AUI 都 是 采 用 CAD 方 式 建 模 和 可视 化 视 窗 系 统 ， 都 具 有 良 好 的 人 机 交 互 特 性 。 三 种 软 件 都 除 了 提 供 窗 口 操 作 外 都 还 提 供命 令 流 输 入 ， 但 是 ABAQUS/CAE 并 不 对 所 有 的

18、命 令 流 都 支 持 CAE 界 面 操 作 。6 建 模 方 式ANSYS 软 件 和 ADINA 软 件 都 采 用 Parasolid 为 核 心 的 实 体 建 模 技 术 ， 因 此 可 以和 其 它 Parasolid 为 核 心 的 CAD 软 件 实 行 真 正 无 缝 的 双 向 数 据 交 换 ， 且 该 两 种 软 件 自身 的 建 模 功 能 很 强 大 。 而 ABAQUS 软 件 的 CAE 模 块 和 输 入 文 件 两 种 建 模 方 式 是 由 两家 不 同 的 公 司 研 制 的 ， CAE 模 块 功 能 还 不 是 很 完 全 ， 一 些 功 能 只

19、能 通 过 编 辑 INP 输入 文 件 来 实 。7 网 格 划 分三 种 软 件 都 提 供 多 种 网 格 划 分 器 ， 可 以 进 行 复 杂 模 型 的 自 由 网 格 划 分 。除 常 见 网 格 划 分 外 ， ANSYS 软 件 和 ADINA 软 件 还 可 以 对 复 杂 模 型 进 行 自 动 六 面体 网 格 划 分 ， 从 而 在 节 省 技 术 人 员 工 作 时 间 的 情 况 下 又 保 证 了 网 格 的 精 度 。8 综 合 性 能 对 比ANSYS 软 件 的 命 令 流 操 作 非 常 方 便 ， 对 于 结 构 循 环 优 化 方 面 比 较 有 优 势 ， 但 目 前还 只 是 局 限 于 线 性 方 面 ， 非 线 性 方 面 功 能 很 差 而 且 基 本 没 有 ；ABAQUS 软 件 则 在 显 式 非 线 性 方 面 有 些 特 色 ， 但 隐 式 非 线 性 方 面 比 不 上ADINA， 且 不 具 备 流 体 的 功 能 ；ADINA 软 件 则 在 结 构 非 线 性 及 多 物 理 场 耦 合 方 面 非 常 出 色 ， 是 全 球 非 线 性 功 能 最强 大 的 有 限 元 软 件 之 一 ， 而 且 具 有 全 球 最 好 的 流 固 耦 合 分 析 功 能 。