如何学习了解机械工厂仿真软件
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如何学习了解机械工厂仿真软件

发布时间:2023/2/25 来源:杰索 614

  现在有越来越多的人投身到机械工程领域中设计我们日常需要的各种机械设施,也有越来越多的人对机械感兴趣了。

  然而现在所有的机械设计都离不开建模仿真,小到杯子落摔试验,大到飞机高空撞鸟力学仿真,高铁轨道的颤震分析等等,这些我们无法通过实际的试验得到想要的结果,通过进行仿真试验获取数据也有着越来越重要的作用了,已经在行业内得到广泛认可,也有越来越多的行业在使用仿真模拟了。

  建立仿真模型(前处理)

  对于不同的仿真软件都带有最基本的建模功能,例如,ABAQUS可以使用图形界面操作直接建立出我们所需要的模型,而ANSYS要通过命令行进行输入创建模型,这就要我们掌握ANSYS的操作语言。

  ABAQUS建模使用传统的CAD平台建模方法,可以使用图形界面操作,自下而上建模,采用参数化建模,不仅可以为实际工程结构的参数设计,还能实现优化、结构修改。

  ANSYS是从DOS系统中移植到WINDOWS系统中的,保留了DOS系统传统的命令行操作,使ANSYS具有自顶而下或者自下而上的建模方法,这是ABAQUS所不具备的。

  但对比其他的仿真软件,ANSYS与ABAQUS都提供了模型导入功能,可以使用AUTOCAD、SOLIDWORKS、UG或者CATIA直接创建出模型导入进行后续分析即可。

  计算分析方向

  做过仿真分析的小伙伴都了解,一款仿真平台是否好用,极大程度上是取决于计算分析的准确度与计算速度的。

  ANSYS提供有结构静力分析、结构动力学分析、结构非线性分析、动力学分析、热分析、声场分析、压电分析、流体分析、静态分析、模态分析、谐波响应分析、瞬态响应分析等功能,涵盖了我们生活中的很多领域,但对于复杂的非线性分析却不是那么的灵敏了。

  另外,ANSYS采用的是中心差分算法对位移等仿真进行计算,对于刚度矩阵ANSYS更多的是采用Guass积分法计算,对于动力学问题则是使用的差分法,由于这些原因,导致ANSYS平台的数据量巨大,一般电脑只能对简单问题进行仿真模拟,长时间就会导致电脑烧盘等问题。

  ABAQUS提供最多的则是非线性多场耦合问题的仿真分析,例如大桥在风力场与震动场作用下的稳定性分析,飞机在高空高速撞鸟后的涡轮发动机瞬时损坏动力丧失问题,超高层建筑的底层抗震、混凝土抗压设计、航天登陆车在星球表面着陆的过程分析等等,这些是ANSYS仿真的短板。

  可视化(后处理)

  ANSYS的后处理模块有POST1和POST26两个,POST1模块主要是将模拟的结果实现图像可视化,生成应力云图,位移云图等等,使用不同的颜色表示不同的数值范围区域,清晰地反映分布情况。

  POST26模块则是将仿真计算得到的db文件生成图表曲线,也可以理解为时间历程响应处理模块,将单变量或多变量输出为随时间、频率等变化的曲线,方便进行拟合分析与公式化。

  而ABAQUS的后处理模块就没有ANSYS的后处理模块那么复杂,ABAQUS在单一的后处理操作界面即可实现对模型仿真的到的odb文件进行图形可视化处理,也可以进行图表数据的可视化处理等等。

  对比

  通过对ABAQUS和ANSYS两款大型仿真平台进行三大模块的对比分析,得到:

  ABAQUS在非线性耦合问题分析上有着ANSYS不可比拟的优势,对于大型和超大型工程问题都可以在ABAQUS工作站进行准确的仿真。

  ANSYS在多领域中都有广泛运用,特别是在声光电磁领域的仿真效果和准确性是ABAQUS达不到的。

  在常规问题中,ABAQUS和ANSYS都可以很好的解决,计算精度、计算流程、计算时间都较为接近。ABAQUS在处理非线性问题时具有明显的优势,涵盖材料非线性、几何非线性和状态非线性多个多种非线性耦合问题。

  对仿真新手而言,ANSYS相对于ABAQUS更容易上手,虽然需要学习ANSYS命令行操作,但相对于ABAQUS的接触场条件建立的难度是较小的。

  这些都是我们初学仿真分析选择那个平台作为入门的一些判断条件,都是基础的理论,相对于后边的方法论部分比较枯燥,但对于一个在仿真领域摸爬滚打多年的人告诉你,想快速入门仿真领域,找到一款适合你的难度较小的仿真软件进行学习透彻,再跨入其他仿真平台,是最好的方法。

  倘若只想学会仿真平台的使用,那么当你面临一个新的仿真问题时,你就不知道该怎么办了。这是很多人容易出现的问题,也是学习仿真最致命的问题。

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