国内外主要有限元分析软件比较
135个有限元分析的软件介绍
135个有限元分析的软件介绍有限元软件点评1. 做结构分析或者谱分析可以考虑用ansys,新手初学推荐,软件评价: a 介质容易搞到b 正版的也不贵c 盗版同仁一堆一堆,易交流d 前后处理界面比较友好。
e 个人以为是所有fea软件中二次开发最好的。
2. 做热耦合的非线性分析可以考虑marc。
软件评价:a 非线性计算方面比较强,至少是很有口碑。
b 很多用户化子程序用起来方便,直接写就完了,不需要和ansys一样,需要和内核混编c 其他方面也都足能胜任,和ansys相伯仲(除了非线性计算比ansys强)缺陷:a 最令人梦魇的mentat屏幕菜单,居然到marc2000还不升级到弹出菜单,分特b 价钱比ansys贵一些,后处理也不如ansys丰富c 自从被msc收购后发展前景令人驻足,首先msc拥有目前最好的前后处理器patran,估计没兴趣改进mentat把,顶多最后把marc的前处理换成patran,内中一切接口问题。
再者同时发展nastran和marc,不知道msc力量够呼?3 .做碰撞分析,或者动力学分析,可以考虑用patran+dytran软件评价:a patran是目前为止偶所用过的最好的前后处理器b dytran处理起碰撞问题还是很职业的,对于一般的动力学问题更加是小儿科了缺陷: a 比较贵。
b 上手dytran比较困难,需要一定时间,要成为大师更加要对它的卡片填法了然。
c 对动力学问题的控制非常全面,可惜太专业,有效性值得怀疑。
任何一个人我想都大概不想为了仅仅验算一下自己的简单模型是否正确而去把某个软件的方方面面都摸透。
4. 做板料成形分析,推荐用deform或者autoform软件评价:a 极易上手,有针对单独问题的固有某块,用户只需要傻瓜型填填数就ok了b 计算很有效,由于是针对专门问题开发的,计算非常有效,很多方面的处理很能激发出用户的智慧火花。
缺点:a 比较贵b 盗版介质难寻c 虽然易用,但二次开发难,参数控制也不如dytran多。
有限元软件比较
有限元软件比较1 CAE软件概述CAE(Computer Aided Engineering,计算机辅助工程)是指基于有限元法、有限差分法、有限体积法或者无网格法,利用计算机技术,对复杂工程问题或者产品结构问题进行近似求解的一个软件行业。
在国内有限元法应用最为广泛。
CAE软件可以分为两类:针对特定类型的工程或产品所开发的用于产品性能分析、预测和优化的软件,称之为专用CAE软件;可以对多种类型的工程和产品的物理、力学性能进行分析、模拟和优化,以实现产品技术创新的软件,称之为通用CAE软件。
目前世界上的通用有限元软件数以百计,而各种专用的有限元软件则数以千计,但是知名的有限元软件仅十几个,如表1所示。
表1 常用的有限元分析软件图1 国内知名仿真论坛统计比较图1是国内某知名仿真论坛的帖子总数统计情况,应该能够反映国内目前有限元软件用户的分布情况。
2 有限元软件比较ProCast和Deform分别是铸造和锻造领域相关的软件;而作为国内自主研发比较知名的FEPG,虽然在国内产生了一定的影响,但没能在业界得到广泛应用;ANSYS和ALGOR的优势在于线性分析方面;COMSOL Multiphysics中“Multiphysics”翻译为多物理场,其专注于解决多物理场耦合问题,可以实现任意多物理场高精确的数值仿真;而LS-DYNA的优势在于冲击、碰撞等非线性动力分析方面;ADINA和ABAQUS的优势在于非线性分析方面。
ADINA是近年来发展最快的有限元软件,它独创有许多特殊解法,如自动步进法、梯度矩阵更新法等,使得复杂的非线性问题(如结构、流体及流固耦合等),具有快速且几乎绝对收敛的特性。
但是ADINA在复杂的接触问题、热机耦合问题以及优化方面的功能明显比ABAQUS和MSC要弱。
而且ADINA的用户大多集中在高校、研究所,在国内外的工程用户比较少,国内的技术支持能力较弱也不够稳定。
MSC是一个软件集体,包括解决非线性问题的Marc、解决线性优化问题的Nastran、解决瞬态非线性问题的Dytran以及解决机械系统动力学问题的Adams。
建筑结构常用有限元分析软件及选择
建筑结构常用有限元分析软件及选择近些年,随着电脑的飞速发展,有限元软件的开发也是日新月异,特别是随着人们对结构分析的精确性和高端性的追求,越来越多的国内外有限元软件被结构工程师所采用。
大致整理了一下,目前国内建筑结构领域使用的计算软件有:PKPM3D3S MTS MST 同济启明星、ETABS SAP2OO0 SAFE PERF0RM-3DMIDAS STAADPRCROBOTI 一—一一~°/ / EASY FORTENANSYS ABAQUSNASTRANMARC LS-DYNA等。
其中PKPM 3D3S MTS MST同济启明星属于国内开发的软件,目前使用的也比较普遍,效果也不错;ETABS SAP2000 SAFE PERFORM-3DMIDAS STAADPROROBOT ANS YS ABAQUS NASTRAN MARC LS-D YNA是国外引进的软件,目前在国内使用的也是十分普遍,而且因为一些国人有崇洋媚外的习惯,所以相对来讲国外软件使用的更多,认可度也更高,当然,老外软件的质量起到了关键的作用。
那么这么多软件在实际使用中怎么选择呢?其实每个软件都有其独到之处,针对计算工程的不同特点,可以选择不同的分析软件,有时候可以起到事半功倍的效果。
下面就谈一下自己的一点拙见,首先是国内软件:1、在国内PKPM可以将是葵花宝典级别的。
对于多高层结构特别好用,其最大的优点,也是大家所依赖的就是可以很快的配筋并出图。
现在也可以实现一些空间结构的建模与分析,但是使用起来还是有些不方便。
早期人们一直都是用PKPM亍遍天下,只是后来随着ETABS等国外软件进来后才有人开始对其有些微词,因为很多人觉得PKPMS起来有问题,比如不同版本算的结果区别、不规则结构建模不方便啦等,但是只要是做设计的,没有人能离开PKPM勺。
2、3D3S不知道如何给它定位。
这是同济大学张其林老师开发的,可以计算的结构体系有:轻钢、厂房、多高层结构、空间钢结构、索膜结构等,可以进行中国规范校核。
有限元分析软件及应用
有限元分析软件及应用有限元分析(Finite Element Analysis,简称FEA)是一种工程力学的数值计算方法,用于模拟和分析材料或结构在力学、热学、流体力学等领域的行为。
有限元分析软件是用于进行有限元分析的工具,提供了对复杂问题进行建模、求解和分析的功能。
下面将介绍几种常用的有限元分析软件及其应用。
1. ANSYS:ANSYS是全球领先的有限元分析软件之一,适用于多个领域,如结构力学、流体力学、电磁场等。
在结构分析方面,ANSYS可以进行静力学、动力学、疲劳分析等,可应用于航空、汽车、能源、医疗等行业。
2. ABAQUS:ABAQUS是另一个广泛使用的有限元分析软件,适用于结构、热、流体、电磁等多个领域的分析。
ABAQUS提供了丰富的元件模型和边界条件,可以进行复杂结构的非线性、瞬态、热源等分析,广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
3. MSC Nastran:MSC Nastran是一款专业的有限元分析软件,主要用于结构和动力学分析。
它提供了丰富的分析和模拟工具,可进行静力学、动力学、疲劳分析等。
MSC Nastran广泛应用于航空、汽车、船舶等领域,具有较高的准确性和可靠性。
4. LS-DYNA:LS-DYNA是一款用于求解非线性动力学问题的有限元分析软件。
它可以进行结构和流体的动态响应分析,主要应用于汽车碰撞、爆炸、冲击等领域。
LS-DYNA具有强大的求解能力和灵活性,可以模拟复杂的物理现象和材料性能。
除了上述几个常用的有限元分析软件外,还有许多其他软件也具有广泛的应用。
有限元分析在实际工程中有着广泛的应用,下面以汽车结构分析为例进行介绍。
汽车结构分析是有限元分析的一个重要应用领域。
有限元分析软件可以帮助工程师对汽车的结构进行模拟和分析,评估其在碰撞、强度、刚度等方面的性能。
首先,工程师可以使用有限元分析软件对汽车的结构进行建模。
软件提供了各种几何建模工具,可以根据汽车的三维CAD数据进行建模,或者使用简化的二维平面模型。
(完整版)国内外主要有限元分析软件比较
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。
常见软件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,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,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。
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: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 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。
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解
几乎所有的有限元分析的软件介绍——让你对CAE软件更了解有限元分析(Finite Element Analysis,FEA)是一种数值计算方法,用于求解结构、固体力学、热传导和流体力学等领域中的工程问题。
它通过离散化技术将复杂的连续体问题转化为一个有限数量的单元问题,再通过求解这些单元的代数方程组得到整个问题的近似解。
在工程领域,有限元分析常常被用来进行结构强度、振动、疲劳和优化分析等。
下面将介绍几个常见的有限元分析软件,包括ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA和SolidWorks Simulation。
1.ANSYSANSYS是一款全面的有限元分析软件,包含了结构分析、流体动力学、电磁场分析和耦合多场分析等功能。
它具有强大的前后处理功能和丰富的材料模型库,可以模拟各种复杂的物理现象。
ANSYS还提供了多种优化算法,用于进行结构和材料参数的优化设计。
它广泛应用于航空航天、汽车、能源和电子等领域。
2.ABAQUSABAQUS是一款广泛应用于工程和科学领域的有限元分析软件,主要用于求解复杂的结构、流体和热力学问题。
它具有强大的建模和求解能力,支持线性和非线性分析。
ABAQUS还提供了各种完整的元件库和材料模型,同时支持多学科的耦合分析。
它适用于多种工程和科学领域,如航空航天、汽车、生物医学和材料科学等。
3.LS-DYNALS-DYNA是一款专注于动力学和非线性问题的有限元分析软件,用于模拟高速碰撞、爆炸和弹道问题等。
它具有优秀的显式求解器和平行计算能力,能够处理大型和复杂的模型。
LS-DYNA还提供了丰富的材料模型和接触算法,支持多物理场耦合。
它适用于汽车、航空航天、国防和地震等领域。
4. SolidWorks SimulationSolidWorks Simulation是一款基于SolidWorks CAD软件的有限元分析工具,用于进行结构和流体力学分析。
它提供了友好的用户界面和强大的建模和分析功能,能够快速进行设计验证和性能优化。
各种有限元软件分析比较
Dv
选择优化变量的一些说明•来自选择设计变量 使用尽量少的设计变量。选用太多的设计变量会使得收敛 于局部最小值的可能性增加,在问题是高度非线性时甚至 会引起不收敛。显而易见,越多的设计变量需要越多的迭 代次数,从而需要更多的机时。 给设计变量定义一个合理的范围。范围过大可能不能表示 好的设计空间,而范围过小可能排除了好的设计。
序软件体系。
OpenSees程序自1999年正式推出以来,已广泛用于太平洋地震 工程研究中心和美国其它一些大学和科研机构的科研项目中,较 好的模拟了包括钢筋混凝土结构、桥梁、岩土工程在内众多的实
际工程和振动台试验项目,证明其具有较好的非线性数值模拟精度。
主要特点
主要表现在以下几个方面:
拥有丰富的材料、单元库及分析手段,可用于非线性结 构和岩土工程的分析; 便于改进,易于协同开发,保持国际同步; 基于脚本语言可以创建非常灵活的输入文件; 非黑箱操作,适用于科学研究;
有限元软件的发展趋势
• 程序面向用户的开放性。 随着商业化的提高,各软件开发 商为了扩大自己的市场份额,满足用户的需求,在软件的功 能、易用性等方面花费了大量的投资,但由于用户的要求千 差万别,不管他们怎样努力也不可能满足所有用户的要求, 因此必须给用户一个开放的环境,允许用户根据自己的实际 情况对软件进行扩充,包括用户自定义单元特性、用户自定 义材料本构(结构本构、热本构、流体本构)、用户自定义 流场边界条件、用户自定义结构断裂判据和裂纹扩展规律等 等。 • 求解高非线性问题。 许多工程问题如材料的破坏与失效、裂 纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决,必须进行非线性分析 求解,例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变 (几何非线性)和塑性(材料非线性);而对塑料、橡胶、 陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材料的塑性、 蠕变效应时则必须考虑材料非线性。为此国外一些公司花费 了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件,如ADINA、 ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非线性求解器、 丰富而实用的非线性材料库。
有限元软件分析
常用的有限元软件包括LUSAS,MSC.Nastran、Ansys、Abaqus、LMS-Samtech、Algor、Femap/NX Nastran、Hypermesh、COMSOL Multiphysics、FEPG等等。
首先,常用的Ansys软件分析类型包括: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。
实验步骤1、单元属性设置(1)单元类型选择。
由实验内容知所分析的对象是平面应力应变问题,可选择solid,8节点类型。
运行ansys软件,进入前处理界面单击Preprocessor –Element Type-双击Add/Edit/Delete-Add选择Solid-8node 82,然后单击ok按钮-close;(2)材料属性。
定义恒定的各向同性材料属性,选择Preprocessor-Material Props-Material Models-Structural-Linear-Elastic-Isotropic,设定EX值为30e9,PRXY值为0.26,然后单击ok-Material-Exit;2,创建模型选择Preferences-Modeling-Create-Keypoints-In Active CS,创建8个点的坐标分别是1(0,0),2(5,0),3(5,3),4(3,11),5(1,11),6(1,8),7(1,3),8(0,3);依次连接各点创建面Preferences-Modeling-Create-Areas-Arbitrary-Through KPs;3,网格划分本例采用自由网格划分,Preprocessor-Meshing-Mesh-Areas-Free;4,施加载荷(1)自由度约束。
几款仿真软件的分析
几款地质仿真软件的简介本文将对ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC、FEPG、Femlab(Comsol)、Flac、PETREL进行简短的介绍。
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。
有限元分析软件目前流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、Femlab(Comsol)、MSC、FEPG等。
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。
而ADINA软件除了求解非线性问题外,其在多物理场的流固耦合求解功能也是全球唯一的专利技术。
COMSOL公司是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,其旗舰产品COMSOL Multiphysics,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。
MSC是比较老的一款软件目前更新速度比较慢。
FEPG是一款国产有限元分析软件。
一、ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四者的比较由于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。
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。
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。
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。
ABAQUS、ANSYS、FLAC3D的比较
ABAQUS、ANSYS、FLAC3D的比较相同之处:ABAQUS、ANSYS、FLAC3D都是CAE数值模拟分析软件,其中ABAQUS和ANS YS 是大型通用有限元计算软件,应用于各个领域;而FLAC3D是快速拉格朗日有限差分计算程序,应用范围只限于土木工程。
不同之处:前出理:ANSYS要比其他两个计算软件强,ANSYS可以为用户提供便于鼠标键盘操作的窗口。
在此窗口中,用户可以用点-线-面-体的方法建立三维几何模型。
ABAQUS/CAE这方面仅此于ANSYS,需要把各个部分分别建立然后再进行组合。
FLAC3D需要用户自己编写模型程序,形式复杂而且容易出错。
由于存在以上差异,运用ANS YS 建立几何模型,利用FORTRAN程序将模型数据转换为ABAQUS或FLAC3D可以读入的模型程序已经可以实现。
数值计算分析应用:就接触问题而言,ABAQUS要好于其他软件;就结构优化设计或拓扑优化设计而言,ANSYS较好;就计算锚固问题而言,FLAC3D要比其他计算软件好;就编程序建模而言,ABAQUS仅此于ANSYS;就应用范围而言,ABAQUS和ANS YS应用范围广。
后处理:FLAC3D要强于ABAQUS、ANSYS,其操作简便,成图效果较好,文本编译也很方便。
ansys :基于连续介质力学,可以生成节理单元,但在考虑随即的节理裂隙网络上有所欠缺,考虑节理裂隙网络后,可能出现计算结果不容易收敛。
flac:基于连续介质,前处理可以在ansys 生成,容易加入锚杆单元,在节理裂隙网络生成上和ansys 差不多,但是即使计算不受敛,获得计算结果也比较容易。
udec:基于非连续介质,主要用离散块体,通过运动+变形来求解。
容易生成节理,特别是整齐的节理网络(对随即节理网络生成不知道容不容易,我还不太了解),但是如果考虑衬砌对围岩的粘结摩擦效果肯定要考虑围岩的应力应变得变形效果,而由于udec的block主要是刚体单元(不知道能否考虑有弹塑性的可变形单元),所以这是本计算的困难点,而且udec的收敛性也是一个困难点。
各种有限元软件介绍
2.
ABAQUS
属,橡胶,高分子材料,复合 www.abaqus.co 材料,钢筋混凝土,可压缩超 弹性泡沫材料及土壤和岩石 问题,热传导,质量扩散,热 电耦合分析,声学分析,岩土 力学分析,压电解质分析,航 空, 汽车, 船舶, 土木, 电子, 材料成型加工,石化
支持并行
3.
CFX
CFX 是通用计算流体力学分析软件.CFX 是全球第一个在复杂几何, 航空航天,旋转机械,能源, 网格,求解这三个 CFD 传统瓶径问题上均获得重大突破的商业 CFD 石油化工,机械制造,汽车, 软件.借助于其独一无二的技术特点,领导着新一代高性能 CFD 商 生物技术, 水处理, 火灾安全,
汽车工业: 碰撞分析,气囊设 计, 乘客被动安全, 部件加工; 航空航天:鸟撞,叶片包容, 飞机结构冲击动力分析,碰 撞,坠毁,冲击爆炸及动态载 荷,火箭级间分离模拟分析, 宇宙垃圾碰撞, 特种复合材料 设计;制造业 :冲压,锻造, 铸造,切割;市政工程:地震 安全, 混凝土结构, 爆破拆除, 公路桥梁设计;国防:内弹道 和终点弹道, 装甲和反装甲系 统,穿甲弹与破甲弹设计,战 斗部结构设计,冲击波传播, 侵彻与开坑,空气,水与土壤 中爆炸,核废料容器设计等; 电子领域:跌落分析,包装设 计,热分析,电子封装;石油 工业:液体晃动,完井射孔, 管道设计,爆炸切割,事故模 拟, 海上平台设计; 其它应用:
支持并行 支持 Win/Linux/ Unix 系统
8.
MSC Fatigue
不支持并行 支持 Win/Linux/ Unix 系统
9.
MSC Dytran
高度非线性仿真分析.MSC Dytran 程序采用显示积分法并能模拟各 航空航天, 汽车, 造船, 铁路, http://www.mscs 种材料及几何非线性,同时提供拉格朗日求解器与欧拉求解器,既能 国防,核工业 模拟结构又能模拟流体.具有领先的材料流动欧拉技术,纯结构的有
ANSYS与PKPM软件的对比报告
ANSYS与PKPM软件的对比报告陈辉目录ANSYS与PKPM软件的对比报告 (1)1.ANSYS与PKPM两种软件的简述 (2)2.PKPM与ANSYS软件的对比 (3)2.1 建模能力 (3)2.2 求解能力 (4)2.3 非线性分析能力 (5)2.4 网格划分能力 (5)2.5 接口能力 (6)2.6 操作平台 (7)2.7后处理能力 (7)2.8 单元库 (12)2.9 其他 (15)2.10 一框筒结构实例对比 (15)3 总结 (18)1.ANSYS与PKPM两种软件的简述PKPM在国内设计行业占有绝对优势,拥有用户上万家,市场占有率达90%以上,现已成为国内应用最为普遍的CAD系统。
它紧跟行业需求和规范更新,不断推陈出新开发出对行业产生巨大影响的软件产品,使国产自主知识产权的软件十几年来一直占据我国结构设计行业应用和技术的主导地位。
及时满足了我国建筑行业快速发展的需要,显著提高了设计效率和质量,为实现建设部提出的“甩图板”目标做出了重要贡献。
软件所在立足国内市场的同时,积极开拓海外市场。
目前已开发出英国规范、美国规范版本,并进入了新加坡、马来西亚、韩国、越南等国家和香港、台湾地区市场,使PKPM软件成为国际化产品,提高了国产软件在国际竞争中的地位和竞争力。
现在,PKPM已经成为面向建筑工程全生命周期的集建筑、结构、设备、节能、概预算、施工技术、施工管理、企业信息化于一体的大型建筑工程软件系统,以其全方位发展的技术领域确立了在业界独一无二的领先地位。
ANSYS软件作为一个大型通用有限元软件,能够用于结构、热、流体、电磁、声学等学科的研究中,广泛用于土木工程、地质矿产、水利、铁道、汽车交通、国防军工、航天航空、船舶、机械制造、核工业、石油化工、轻工、电子、日用家电和生物医学等一般工业及科学研究工作。
ANSYS软件是第一个通过ISO 9001质量认证的大型通用有限元分析设计软件,是美国机械工程协会(ASME)、美国核安全局(NQA)及近20种专业技术协会认证的标准分析软件。
各种有限元分析软件比较
让知识带有温度。
各种有限元分析软件比较各种有限元分析软件比较有限元分析(FEA,Finite Element Analysis)利用数学近似的办法对真切物理系统(几何和载荷工况)举行模拟。
还利用容易而又互相作用的元素,即单元,就可以用有限数量的未知量去靠近无限未知量的真切系统。
有限元分析具有确保产品设计的平安合理性,同时采纳优化设计,找出产品设计最佳计划,降低材料的消耗或成本; 在产品创造或工程施工前预先发觉潜在的问题; 模拟各种实验计划,削减实验时光和经费等作用,越来越被应用,越来越的有限元分析也不断被开发出来,当我们在做有限元分析时,我们该挑选什么样的软件?或者我们该学习什么软件?成了大多数人困窘的问题。
看板网按照自己超过十年的有限元分析项目阅历和培训阅历,对各种有限元分析软件举行了一些比较,希翼大家在挑选时能够大家做参考。
有限元分析常用软件国外软件大型通用有限元商业软件:如ANSYS可以分析多学科的问题,例如:机械、电磁、热力学等;电机有限元分析软件NASTRAN等。
还有三维结构设计方面的UG,CATIA,Proe等都是比较强大的。
国内软件国产有限元软件:FEPG,SciFEA,JiFEX,KMAS等。
固然首先要明确你要用这个软件举行什么分析,普通会用到有限元分析的地方有:1.模流分析;2.结构强度分析;3.电磁场分析;4.谐响应分析(比如查找共振频率);5. 铸造分析。
等等第1页/共3页千里之行,始于足下ANSYS是商业化比较早的一个软件,目前公司收购了无数其他软件在旗下。
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光比较晚市场还没有彻低铺开。
workbench是一个综合性的有限元分析软件,几乎囊括了全部有限元分析领域,传统的优势领域有强度分析、谐响应分析和电磁分析。
国内外主要有限元分析软件比较
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。
常见软件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,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,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。
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: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 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。
几款常用有限元软件(CAE分析)的比较
几款常用有限元软件(CAE分析)的比较目前流行的CAE分析软件主要有NASTRAN、ADINA 、ANSYS、ABAQUS、MARC、MAGSOFT、COSMOS等。
以下为对这些常用的软件进行的比较和评价:LSTC公司的LS-DYNA系列软件。
LSDYNA长于冲击、接触等非线性动力分析。
LS-DYNA是一个通用显式非线性动力分析有限元程序,最初是1976年在美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室由J.O.Hallquist主持开发完成的,主要目的是为核武器的弹头设计提供分析工具,后经多次扩充和改进,计算功能更为强大。
虽然该软件声称可以求解各种三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等接触非线性、冲击载荷非线性和材料非线性问题,但实际上它在爆炸冲击方面,功能相对较弱,其欧拉混合单元中目前最多只能容许三种物质,边界处理很粗糙,在拉格朗日——欧拉结合方面不如DYTRAN灵活。
MSC.software公司的DYTRAN软件在同类软件中,DYTRAN在高度非线性、流固耦合方面有独特之处。
MSC.DYTRAN程序是在LS-DYNA3D的框架下,在程序中增加荷兰PISCES;INTERNATIONAL公司开发的PICSES的高级流体动力学和流体结构相互作用功能,还在PISCES的欧拉模式算法基础上,开发了物质流动算法和流固耦合算法发展而来的。
但是,由于MSC.DYTRAN是一个混合物,在继承了LS-DYNA3D 与PISCES优点的同时,也继承了其不足。
首先,材料模型不丰富,对于岩土类处理尤其差,虽然提供了用户材料模型接口,但由于程序本身的缺陷,难于将反映材料特性的模型加上去;其次,没有二维计算功能,轴对称问题也只能按三维问题处理,使计算量大幅度增加;在处理冲击问题的接触算法上远不如当前版的LS-DYNA3D全面。
HKS公司的ABAQUS软件ABAQUS是一套先进的通用有限元系统,属于高端CAE软件。
它长于非线性有限元分析,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,特别是能够驾驭非常庞大的复杂问题和模拟高度非线性问题。
各大仿真软件介绍
各大仿真软件介绍目前市面上有许多大型的仿真软件,以下是其中几个比较知名的仿真软件以及它们的算法和原理介绍。
1. AnsysAnsys是一款主要用于结构分析、流体分析和电磁分析的大型有限元分析软件。
它采用有限元方法进行建模和求解,通过将连续物体划分为有限数量的离散元素,将复杂的物理问题离散化为一系列简单的线性代数问题。
Ansys具有强大的分析功能和广泛的应用领域,在工程仿真领域得到了广泛的应用。
2. SimulinkSimulink是一款强大的数据流程仿真环境,用于建模、仿真和分析各种动态系统。
它基于数据流图的模型,可以方便地建立输入和输出之间的关系,使用图形化的方式进行仿真。
Simulink内置了许多常用的算法和模型,可以快速建立各种系统的仿真模型,例如控制系统、通信系统等。
3. solidThinkingsolidThinking是一个由浅入深的全能CAE软件,内含结构、流体、模态、温度分析器和拓扑优化系统。
它采用有限元法进行建模和求解,可以进行多物理场耦合分析。
通过拓扑优化系统,solidThinking可以对结构进行优化设计,实现结构材料的最优分布,减少结构重量和材料成本。
4. MatlabMatlab是一种用于科学计算、数据分析和可视化的高级编程语言和环境。
它提供了各种各样的数学和工程计算函数,可以用于解决各种复杂的数学和工程问题。
Matlab中的仿真工具箱提供了许多专门用于仿真的函数和工具,可以进行各种仿真实验和数据分析。
5. COMSOL MultiphysicsCOMSOL Multiphysics是一款基于有限元方法的多物理场仿真软件。
它可以进行多物理场耦合的仿真分析,如结构力学、电磁场、流体力学、传热和化学反应等。
COMSOL Multiphysics提供了丰富的物理模型和数值求解器,可以进行各种复杂的仿真分析。
总之,这些大型仿真软件都是借助各种数学算法和物理模型来模拟和分析各种复杂的工程和科学问题。
CAE行业软件比较(国内+国外)
2016“”国内外C A E 软件比较”程的开源软件的新标准,用于简化算术方法学、实现和应用工具。
Deal.ii 开源有限元分析库(科研机构,未商业化)德国海德堡大学几位师生发起研发的开源程序库,提供自适应有限元方法数值求解偏微分方程的C++程序库,覆盖有限元计算的各个方面,包括网格,有限元选择,解法器以及并行程序。
OpenSees 地震工程模拟开放体系(科研机构,未商业化)由美国国家自然科学基金资助,加州大学伯克利分校牵头、近十所美国著名高校的教授和研究生共同研发的用于结构和岩土方面地震反应模拟的一个较为全面且不断发展的开放程序软件体系。
具有便于改进,易于协同开发,保持国际同步的特点。
Modelica 统一的面向对象物理系统建模语言非营利国际组织Modelica 协会非营利国际组织Modelica 协会对Modelica 进行开发和维护并公开它的标准程序库。
Modelica 语言是一种非专有的,面向对象,基于方程的语言,可以方便地模拟复杂的物理系统,例如,机械,电气,电子,液压,热,控制,电力。
COMSOL multiphysics 瑞典COMSOL 公司COMSOL 是全球多物理场建模与仿真解决方案的提倡者和领导者,使工程师和科学家们可以通过模拟,赋予设计理念以生命。
它有无与伦比的能力,使所有的物理现象可以在计算机上完美重现。
利用它寻找新能源,利用它”1、开源是当今数值计算软件发展的趋势,开源有限元软件全球正在兴起。
2、快速(自动)求解偏微分方程受到各国政府和科研机构的重视与支持,目前处在高校和科研机构研发阶段,尚没有进入商业化推广阶段。
只有COMSOL商业化程度比较高(COMSOL基于数学软件MATLAB的Toolbox工具包开发数值计算程序,1986年起进入商业化推广)。
3、相比其他同类型软件,元计算公司开发的FELAC针对快速求解偏微分方程,语法严谨、功能丰富、能够快速将偏微分方程转化为计算程序,应用范围宽广,经历了科研机构的研发阶段(1983—1999年在中国科学院数学院由梁国平研究员带领团队研发),1999年进入商业化推广阶段已有15年。
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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。
常见软件
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,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,唯一能做到真正流固耦合的软件只有ADINA。
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: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 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)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、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
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ABAQUS 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。
FEPG
中国科学院数学与系统科学研究所梁国平研究员团队历经八年的潜心研究,独创了具有国际领先水平的有限元程序自动生成系统(FEPG)。
FEPG采用元件化思想和有限元语言这一先进的软件设计,为各种领域、各方面问题的有限元求解提供了一个极其有力的工具,采用FEPG可以在数天甚至数小时内完成通常需要数月甚至数年才能完成的编程劳动。
FEPG是目前“幸存”下来的为数不多的CAE技术中发展最好的有限元软件,目前有三百多家科研院、企业应用。
也已成为国内做的最大的有限元软件平台。
FEPG作为通用型的有限元软件,能够解决固体力学、结构力学、流体力学、热传导、电磁场以及数学方面的有限元计算,在耦合具有特有的优势,能够实现多物理场任意耦合;在有限元并行计算方面处于领先地位。