在大力推广CAD技术的今天,从自行车到航天飞机,所有的设计制造都离不开有限元分析计算,FEA在工程设计和分析中将得到越来越广泛的重视。其中最为著名的是由美国国家宇航局(NASA)在1965年委托美国计算科学公司和贝尔航空系统公司开发的NASTRAN有限元分析系统。该系统发展至今已有几十个版本,是目前世界上规模最大、功能最强的有限元分析系统。目前,在土木方面常用的较大型有限元软件有:Ansys、Abqus、ADINA和Marc,另外,影响相对较小的还有Sap2000、ETABS、Flac、Plaxis等等。 来文来自博研论坛 boyan
1、ANSYS和NASTRAN 来文来自博研论坛 boyan
因为和NASA的特殊关系,msc nastran在航空航天领域有着崇高的地位。而ANSYS则在铁道,建筑和压力容器方面应用较多。尽管目前, ANSYS已发展了很多版本, 其实它们核心的计算部分变化不大,只是模块越来越多。比如5.1没有lsdyna,和cad软件的接口,到了5.6还有疲劳模块等等。其实这些模块并不是ANSYS公司自己搞的,就是把别人的东西买来集成到自己的环境里。NASTRAN最早是用的for windows 2.0。是nsatran v68集成在femap5里。nastran的求解器效率比ansys高一些。有一个算例可以说明,20000多个节点,D版的ansys56建模,用femap7.0转成nastran的dat文件,静力计算及前5阶的线性频率,结果ansys56在PIII450上所用的时间和D版的nastran707在赛杨400上用的时间相当,内存都是128M,全部选
1、ANSYS和NASTRAN 来文来自博研论坛 boyan
因为和NASA的特殊关系,msc nastran在航空航天领域有着崇高的地位。而ANSYS则在铁道,建筑和压力容器方面应用较多。尽管目前, ANSYS已发展了很多版本, 其实它们核心的计算部分变化不大,只是模块越来越多。比如5.1没有lsdyna,和cad软件的接口,到了5.6还有疲劳模块等等。其实这些模块并不是ANSYS公司自己搞的,就是把别人的东西买来集成到自己的环境里。NASTRAN最早是用的for windows 2.0。是nsatran v68集成在femap5里。nastran的求解器效率比ansys高一些。有一个算例可以说明,20000多个节点,D版的ansys56建模,用femap7.0转成nastran的dat文件,静力计算及前5阶的线性频率,结果ansys56在PIII450上所用的时间和D版的nastran707在赛杨400上用的时间相当,内存都是128M,全部选
项都是缺省的,nastran用子空间迭代法求频率,ansys没仔细看,计算的结果倒是没什么大的差别。 来文来自博研论坛 boyan
2、ABAQUS 来文来自博研论坛 boyan
1978年Hibbtt和另外的Karlsson和Sorensen两个博士创建了HKS公司,并推出ABAQUS,这是一套先进的通用有限元系统,也是功能最强的有限元软件之一,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统。ABAQUS有两个主要分析模块:ABAQUS/Standard提供了通用的分析能力,如应力和变形、热交换、质量传递等;ABAQUS/Explicit应用对时间进行显示积分求解,为处理复杂接触问题提供了有力的工具,适合于分析短暂、瞬时的动态事件,但对爆炸与冲击过程的模拟优势不明显。 来文来自博研论坛 boyan
3、ADINA 来文来自博研论坛 boyan
ADINA是一个古老的有限元软件, 有一些很老的版本,它们只有基本的计算功能,没有前后处理。用它算题,必须自己手工建模,现在看来这些实在是太落后了,但是,重要的一点是它有源代码。有了源码,就可以对程序进行改造,满足特殊的需求。其实国内对ADINA的改造还是很多的,比如将等带宽存储改为变带宽存储,将元素库从整个程序中分离出来,可以有选择的将将元素编译连接到程序中。还有的在程序中加入了自己的材料本构关系,也有
2、ABAQUS 来文来自博研论坛 boyan
1978年Hibbtt和另外的Karlsson和Sorensen两个博士创建了HKS公司,并推出ABAQUS,这是一套先进的通用有限元系统,也是功能最强的有限元软件之一,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统。ABAQUS有两个主要分析模块:ABAQUS/Standard提供了通用的分析能力,如应力和变形、热交换、质量传递等;ABAQUS/Explicit应用对时间进行显示积分求解,为处理复杂接触问题提供了有力的工具,适合于分析短暂、瞬时的动态事件,但对爆炸与冲击过程的模拟优势不明显。 来文来自博研论坛 boyan
3、ADINA 来文来自博研论坛 boyan
ADINA是一个古老的有限元软件, 有一些很老的版本,它们只有基本的计算功能,没有前后处理。用它算题,必须自己手工建模,现在看来这些实在是太落后了,但是,重要的一点是它有源代码。有了源码,就可以对程序进行改造,满足特殊的需求。其实国内对ADINA的改造还是很多的,比如将等带宽存储改为变带宽存储,将元素库从整个程序中分离出来,可以有选择的将将元素编译连接到程序中。还有的在程序中加入了自己的材料本构关系,也有
在元素库中加进了新的单元等等。经过这些改进,程序的功能得到了扩展,效率得到了提高,更重要得是在一定程度上具有了自己的知识产权。 来文来自博研论坛 boyan
4、MARC 来文来自博研论坛 boyan
其实Marc与Abaqus有一定渊源,marc是David Hibbtt和他的博士导师Pedro Marcal教授在1969年以Hibbtt的博士论文为基础编写的,后来Hibbtt又和他们合作推出了Abaqus。这两个软件的核心其实差不多,但由于Marc后来被MSC收购后一直停止不前,而Abaqus却得到长足发展。 来文来自博研论坛 boyan
5、FLAC 来文来自博研论坛 boyan
其实确切点说,Flac(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是有限差分法分析软件而非有限单元法,但我们通常都把它和有限元分析软件相比较。 来文来自博研论坛 boyan
ANSYS、ABAQUS、 FLAC3D 的比较 来文来自博研论坛 boyan
相同之处: ANSYS、ABAQUS、 FLAC3D 都是CAE数值模拟分析软件,其中ANSYS和ABAQUS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。 来文来自博研论坛 boyan
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
4、MARC 来文来自博研论坛 boyan
其实Marc与Abaqus有一定渊源,marc是David Hibbtt和他的博士导师Pedro Marcal教授在1969年以Hibbtt的博士论文为基础编写的,后来Hibbtt又和他们合作推出了Abaqus。这两个软件的核心其实差不多,但由于Marc后来被MSC收购后一直停止不前,而Abaqus却得到长足发展。 来文来自博研论坛 boyan
5、FLAC 来文来自博研论坛 boyan
其实确切点说,Flac(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是有限差分法分析软件而非有限单元法,但我们通常都把它和有限元分析软件相比较。 来文来自博研论坛 boyan
ANSYS、ABAQUS、 FLAC3D 的比较 来文来自博研论坛 boyan
相同之处: ANSYS、ABAQUS、 FLAC3D 都是CAE数值模拟分析软件,其中ANSYS和ABAQUS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。 来文来自博研论坛 boyan
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ANSYS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ANSYS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。(或许我对udec还不太了解)。 一般来说,岩土分析基本没有人推荐用ansys的,如果是节理统计分析,可以用DIPS和SPSS; 如果是用极限平衡法来分析边坡稳定方面的问题的可以用SLIDE;当然我们的FLAC是比较强大的,属于有限差分方面的;如果是有限元法,可以用NOLM,NCAP,ALGOR,ADINA,ANSYS都是可以的;如果是用边界元法,可以选用EXAMINE,BMP-84;当然少不了离散元软件HYDBE,,MUDEC,,,3UDC,还有gias,,bolt,idsgi等集成分析系统软件。 来文来自博研论坛 boyanbbs论坛是什么
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198,我们将在24小时内删除。
发表评论