workbench160基础教程1

——有限单元法在工业和学术领域的应用ftc简单ftc高校技术联盟出品机械设计1软件对比分析流程分析内容工业领域学术领域总结1机械设计机械设计的一般程序设计任务的研究和制定方案设计总体设计施工设计鉴定评价机器定型设计信息反馈优化设计协同设计相似设计可靠设计价值设计2机械设计传统的机械设计过程设计绘图制造样机实物样机试验产品定型生产用纸和铅笔或二维绘图软件制造实物零件并装配（投资大，周期长）建造实验环境，用传感器测量载荷、变形和运动状态等（投资大，周期长）改进设计土豪3机械设计现代设计方法的设计过程制造实物样机实物实验用三维CAD系统构造零件三维模型和部件三维装配模型用CAE系统进行动力学/运动学仿真用CAE系统进行有限元分析节省时间和投资，提高设计质量ADAMS、RecurDynADINA、ANSYS、ABQUS、MARC、PATRAN、NASTRAN2.软件对比4项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN前处理能力实体建模基于Pa-rasolid内核基于ACIS内核基于ACIS内核基于ACIS内核基于Pa-rasolid内核基于ACIS和Parasolid内核自动网格划分2维表面网格、三维四面体网格2维表面网格、三维四面体网格和基于分区映射技术的规则块体六面体网格2维表面网格、三维四面体网格和基于分区映射技术的规则块体六面体网格2维表面网格、三维四面体网格和任意几何形状的六面体网格2维表面网格、三维四面体网格和规则块体六面体网格。具有适于网格划分的多种几何面处理能力和网格拼接技术二维表面网格、三维六面体网格与CAD软件接口PROE、IDEASUG、PROE、IDEASCATIAPROE、IDEAS、CAD、EGES、ACISBothBoth2.软件对比5项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN对CAD装配体的处理能力无无无无能直接读取基于Parasolid的不见装配体，识别部件之间公共边界面，直接划分四面体网格无结果后处理能力ADNIA-PLOT提供变形网格显示、各种节点变量和单元变量的云图和矢量图显示，图标功能，图形操作和动画处理提供变形网格显示、各种节点变量和单元变量的云图和矢量图，粒子流显示，切片显示和xy曲线以及高级渲染功能和动画处理2.软件对比6项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN界面客户化能力无有基于APDL语言的界面客户化功能无有一定的界面客户化能力有强大的基于语言的界面客户化能力和第三方软件、自编软件的集成能力无网格自适应技术无仅支持二维线性结构分析无网格密度再计算过程中自动增加或减少，适应二维和三维的现行和非线性结构和热分析支持线弹性结构分析无2.软件对比7项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN网格重划分技术无有计算过程需要人工干预的网格重划分计算构成中自动调整网格密度，纠正畸变网格，适于解决二维和三维现行和非线性结构和热分析问题分析功能静力非线性线性和中等非线性线性和高度非线性线性和高度非线性线性和中等非线性线性和中度非线性屈曲屈曲和后屈，包括中等的材料非线性线性屈曲和后屈分析，仅包括几何非线性屈曲和后屈分析，包括高度的材料非线性屈曲和后屈分析，包括高度的材料非线性和接触屈曲和后屈分析，仅包括几何非线性屈曲和后屈分析，仅包括几何非线性2.软件对比8项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN分析功能静力非线性线性和中等非线性线性和高度非线性线性和高度非线性线性和中等非线性线性和中度非线性动力分析时域和频域的动力分析时域和频域的动力分析多种时域和频域的动力分析多种时域和频域的动力分析功能强大的时域和频域动力分析功能强大的时域和频域分析损伤分析有无有有有无断裂分析有二维线弹性断裂分析二维和三维的非线性弹性断裂分析和裂纹扩展二维和三维的非线性断裂分析和裂纹扩展，能考虑温度和惯性的影响无无热结构耦合分析弱耦合弱耦合强耦合强耦合弱耦合弱耦合2.软件对比9项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN分析功能优化分析无灵敏度分析和形状优化功能无灵敏度分析和尺寸优化功能灵敏度分析，形状优化和拓扑优化功能灵敏度分析，形状优化和拓扑优化功能单元激活或消除分析过程中激活或消除单元的功能，适于所有非线性分析分析过程中激活或消除单元的功能，适于线性分析分析过程中激活或消除单元的功能，适于所有非线性分析分析过程中激活或消除单元的功能，适于所有非线性分析，并与网格自适应技术结合应用解决焊接等连续加工过程无无材料本构常规金属有有有有有有2.软件对比10项目ADNIAANSYSABAQUSMARCPATRANNASTRAN材料本构常规金属有有有有有有非常规金属（粉末金属）无无有有无无塑料有有有有有有橡胶有有有有有有陶瓷有无有有有有岩土有有有有有有混凝土有有有有有有复合材料壳有有有有有有加强筋复合材料有有，仅支持线性有，支持线性和高度非线性有支持线性和高度非线性有无3.分析流程11ftcMechaniclAPDLWorkbenchMechanicalAPDLPreprocessorDM/SCDMMechanicalApplicationPreprocessorMechanicalSolverMechanicalAPDLPreprocessorMechanicalApplicationPreprocessor几何网格加载求解后处理50%32%18%4.分析内容1）结构静力学；2）模态分析；3）谐响应分析；4）瞬态动力学分析；5）响应谱及PSD分析；6）疲劳分析；7）流固耦合分析；8）子结构分析；9）子模型分析；10）非线性分析（接触分析）；11）梁壳屈曲分析；12）结构优化设计；13）热学分析（辐射、焊接）；14）电磁学分析；15）可靠性6sigma分析；16）断裂模拟；17）单元生死技术；18）网格前处理技术（hypermesh，icem）19）Ls-dyna碰撞、爆炸…仿生交通航空医学125.工业领域有限单元法伴随着计算机技术的发展而迅速崛起，已成为当今各大高校、科研机构的必选辅助工具。在工业领域的应用，已较为成为成熟，如：仿生、生物医学、航空航天、交通运输等领域。2015流场摩擦车架流场尖叫CFD车身压力及车身附近湍流动能制动器散热性能仿真（F1赛车制动器）车架强度分析及优化车身附近流线图制动器失稳模态分析4.工业领域132015生物航空平台仿生医学骨盆骨折和生物力学喷嚏颗粒如何再飞机内传播海上平台风载测量棱皮龟游泳时的能耗和热流TCPC手术的造影技术5.工业领域146.学术领域15●研究生的价值和应该如何学习，学习什么？●人们为什么不愿意作清洁工，愿意做处长、省长、部长—公务员？●研究生的学习价值和价值分析●你毕业后，如果与你大学的同学分到一个单位，那什么与他竞争？6.学术领域166.学术领域176.学术领域186.学术领域196.学术领域206.学术领域21