各种仿真功能

结构仿真

静态结构仿真

• 线性静态仿真 

• 非线性静态仿真

・材料非线性 弹塑性、超弹性、粘弹性、粘塑性、蠕变、混凝土、铸铁、 膨胀、形状记忆合金、垫片、多孔材料

・几何非线性 大应变、大变形 

・单元非线性 接触单元（面-面、线-面、点-面、点-点、剥离）、 非线性弹簧单元、非线性减震器单元、 组合单元、螺栓预紧单元、 垫片单元、接口单元（剥离）

线性动态仿真

模态仿真 

・模态仿真 

・考虑初始应力（线性）的模态  

・ 考虑初始应力（非线性）的模态 

・周期对称大变形模态 

频率响应仿真

・频率响应仿真 

・考虑初始应力的频率响应仿真

・周期对称频率响应仿真

瞬态时程响应仿真 

谱响应仿真 

随机振动仿真

模态综合法（CMS） 转子动力学

非线性动态仿真

隐式方法 瞬态时程响应仿真 

显式方法 瞬态时程响应仿真（跌落、碰撞）

屈曲仿真

线性特征值屈曲仿真 

非线性屈曲仿真

疲劳分析

基于应力-寿命／应变-寿命的关系（S-N曲线）的方法

・应力寿命疲劳（高周疲劳） 

・应变寿命疲劳（低周疲劳） 

・随机振动疲劳（PSD激励）

拓扑优化分析

在约束条件下优化结构 

・基于静态结构分析结果的优化 

・基于模态分析结果的优化

其它仿真功能

断裂仿真

刚体运动仿真 

2D / 3D重新划分

采用高级显式方法的跌落、碰撞仿真工具(Ansys LS-DYNA / Ansys Autodyn)

Ansys LS-DYNA 和 Ansys Autodyn 是跌落、碰撞等非线性时程响应仿真的专用工具。与采用隐式求解器的普通有限元仿真工具不同， Ansys LS-DYNA 和 Ansys Autodyn 采用不需要收敛计算的显式求解器，可以快速、高精度地解决跌落、碰撞等非线性较强的问题。

显式方法： 时程响应仿真有两种方法，一种是隐式方法，另一种是显式方法。有限元分析工具 一般采用的隐式方法且需要收敛计算，而对于非线性较强的问题，有时求解方法会 出现不收敛，导致计算中断。另一方面，Ansys LS-DYNA 和 Ansys Autodyn 采用 的显式方法无需进行收敛计算。这样一来可以避免求解方法出现不收敛，可以比较稳定地得到计算结果。

应用实例

碰撞问题 

金属成型 

・轧制、挤压、锻造、模锻 

・深拉、减薄拉伸、板金加工 

容器成型、冲击 

・运输、容器

电子设备跌落

汽车部件的成型、冲击

・车体、保险杠、方向盘 

通过应力扩展 

应力传播 

生物材料、医疗用品等 

各种工业产品 

・工具、体育用品、安全帽

主要功能

仿真功能 

・2 维、3 维问题的仿真 

・刚体定义 

・质量缩放 

・与 Ansys( 隐式方法 ) 耦合的仿真 

・ALE 功能 

・流固耦合仿真（欧拉 - 拉格朗日耦合）

接触 

锻造和轧制之类的金属加工、结构的碰撞、穿透、跌落导致的冲击等问题可使用 接触功能。Ansys LS-DYNA/Ansys Autodyn 不仅可以处理各种形式的接触，还能 为接触时的摩擦建立模型。 

・接触形式：单面、点－面、面－面 

・摩擦：静摩擦、动摩擦、粘性摩擦 ・侵彻 

・侵彻

单元 

梁、桁架、外壳、2D ／ 3D 固体、弹簧・减震器、集中质量、 加油器 

系列 

Ansys LS-DYNA 

这是一种非线性时程响应仿真工具，该工具将广泛应用于汽车、航天、造船等行业 的 LS-DYNA 求解器整合到 Ansys 的操作环境中。Ansys Workbench 环境具有出色 的操作性，可进行仿真所需的所有设置。

Ansys Autodyn 

这是采用显式方法的非线性时程响应仿真工具，可支持 Ansys Workbench 环境。 通过专用的 GUI，可以进行复杂的冲击分析和爆炸分析。