ansys中显式动力学介绍
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发布时间：2024-09-07 01:02
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时间：2024-09-12 20:55
显式动力学适用于短时间内，几毫秒内事件的模拟。1秒以上的事件可模拟，通过质量缩放、动态松弛提高效率，减少计算时间。主要应用有材料动态响应、汽车碰撞、高速切削、电子产品跌落、流固耦合、军事设计等。
隐式和显式求解器使用不同方法评估方程。隐式方法受变形量、接触非线性影响，结果容易不收敛。显式方法受问题时间范围限制，可能导致计算时间过长。
显式算法采用差分格式，无需解刚度矩阵、迭代平衡，计算速度快，内存需求低，适用于大变形、非线性问题，易于并行计算，编程简单。但要求质量矩阵为对角矩阵，网格质量要求高，单元计算数量少时优势明显，易激发沙漏模式，影响计算精度。
隐式算法需在每增量步内迭代求解静态平衡方程，求解大型线性方程组，计算资源、磁盘空间、内存需求大，增量步可大，受迭代次数、非线性程度限制，需合理设置。
显式求解器适用于非线性问题，计算量小，可在高频率下进行大量迭代。隐式求解器迭代计算复杂，数量少。
Autodyn是Century Dynamics研发的显式有限元软件，提供成熟的动力学仿真解决方案。已被Ansys收购，集成于Workbench平台，可用于装甲优化、航天发射、战斗部设计、水下爆炸评估、城市爆炸防护、石油射孔、国际太空站防护、内弹道气体冲击波、材料特性研究等。
Autodyn支持多种网格类型、求解器、材料库模型，包含金属、陶瓷、玻璃、水泥、岩土、炸药、水、空气等。包含前处理、后处理模块，支持多种格式网格导入。
Workbench Explicit Dynamics是Ansys开发的显式动力学软件模块，集成于Workbench平台，可模拟从低速到高速的动态响应，包括应力波、冲击波、爆轰波、高频动态响应、大变形、几何非线性、复杂接触、材料损坏、结构响应、焊缝失效等。
Workbench Explicit Dynamics模块前处理方便、材料模型丰富、几何模型导入、网格划分简单、并行计算设置高效，适用于广泛的非线性结构力学问题。
LS-DYNA是LSTC公司的显式动力学软件，广泛应用于汽车、军工、航空航天、电子、机械制造等领域。在Workbench平台新增的extension模块，简化了建模、网格划分等过程，关键字直接在GUI定义。LS-DYNA提供全面的非线性求解器，包括几何、材料、接触非线性，适用于动力、静力分析、热分析、流体-结构耦合等。
LS-DYNA软件特点包括众多前处理选项、快速求解、多种算法、接触方式、在汽车碰撞领域应用广泛、多物理场耦合功能等。可进行流固耦合分析、热传导、静电场、渗流等。
