Расчет и анализ напряженно-деформированного состояния сварного и сборного корпуса для комплекса съемочной аппаратуры микроспутников

дипломная работа

1.4 Выбор программного обеспечения. Описание и анализ возможностей программного комплекса ANSYS

Популярность МКЭ способствовала созданию различных коммерческих пакетов программ, среди которых можно отметить следующие часто используемые: NASTRAN, ASKA, MICROFLUX, GE2D, ANSYS.

Все пакеты, реализующие метод конечных элементов, состоят из информационной и вычислительной частей. Информационная часть - база данных (БД) пакета - содержит описания используемых данным пакетом типов элементов (библиотеку элементов), библиотеку материалов, справочную систему. Физически представляет собой набор файлов, расположенных в том каталоге, куда был установлен пакет.

Вычислительная часть пакетов МКЭ представляет собой набормодулей (называемых обычно процессорами), выполняющих определенныефункции и объединенных общей оболочкой (реализация этой идеи различнав разных пакетах - модули могут представлять собой отдельные EXE-файлы,либо входить в единый файл в виде подпрограмм). Среди процессоровобычно выделяют препроцессор (preprocessor) - модуль подготовкиисходных данных, вычислительный процессор - solver(или вычислительныепроцессоры - для пакетов, решающих широкий круг задач) и постпроцессор(postprocessor) - средство визуализации и анализа результатов расчета.

Стоит отметить, что настоящее время существует набор пакетов, моделирующих непосредственно структуру композиционных материалов. К сожалению, данные пакеты чаще всего имеют слабый геометрический модуль и дороги в финансовом плане. Зачастую пользователь таких пакетов сталкивается с проблемой моделирования сложных деталей и сборок, необходимостью их адаптации (в том числе длительного периода подготовки) и интеграции а также с проблемой ограниченности расчетного ресурса. Поэтому зачастую организации, занимающиеся расчетами, стремятся подобрать наиболее универсальный пакет, способный решать задачи различных областей. Одним из таких пакетов является ANSYS.

ANSYS - это универсальный конечно-элементный программный пакет (разработчиком которого является компания ANSYS Inc.), который позволяет решать в единой пользовательской среде (и, что очень важно, на одной и той же конечно-элементной модели) широкий круг задач в областях: прочности, тепла, гидрогазодинамики, электромагнетизма, междисциплинарного связанного анализа, объединяющего все четыре типа, оптимизации конструкции на основе всех вышеприведенных типов анализа [19].

ANSYS обеспечивает двустороннюю связь практически со всеми известными CAD-системами. Это достигается за счет двустороннего обмена геометрией с наиболее популярными пакетами и импорта множества стандартных-форматов.

Также существуют встраиваемые в CAD-системы расчетные модули ANSYS, позволяющие реализовать преимущества технологии "сквозного проектирования".

Новый релиз ANSYS включает в себя последние достижения CAE-технологий и обеспечивает инновационные передовые технологии моделирования в классе инженерных программных продуктов. Версия 12.1 включает в себя сложные типы анализа механических систем и конструкций, работу с геометрией, построение конечно-элементных (КЭ) сеток, многодисциплинарный анализ, контактные задачи, новые решатели для связанных задач и многое другое. Все эти улучшения - это большой шаг вперед в моделировании и разработке продуктов.

С улучшениями версии 12.1 возможность решать сложные задачи значительно увеличилась, появились:новые элементы: для дискретного армирования и моделирования нелинейных свойств материалов, и учета гиперупругости, Модель Ананда для задания вязкопластичности; Модель Друкера-Прагера с учетом ползучести; Модель материала Бергстрома-Бойса для описания свойств эластомеров; специализированный решатель Supernodesolver для расчета большого числа форм колебаний (до 10.000) для одного расчета - и их характеристики, новое семейство элементов для связанного анализа - моделирования протекания жидкости через пористую среду.

Еще одним улучшением ANSYS Workbench стало добавление прямого решателя для связанных задач.

В 12-й версии для коэффициента трения могут быть заданы зависимости от температуры, времени, нормального давления, расстояния скольжения, или относительной скорости скольжения. Также в новой версии можно использовать пользовательскую подпрограмму USERFRIC для задания пользовательской модели трения для двумерных и трехмерных контактных элементов.(CONTA171, CONTA172, CONTA173, CONTA174, CONTA175, CONTA176, CONTA177, CONTA178).

В релизе 12.1 расширены расчетные возможности ANSYS Workbench - появилась возможность записи, настройки и автоматизации этапов расчета с помощью журнала и скриптов. В журнале записываются данные о расчетах в ANSYS Workbench. Такой файл можно использовать повторно для возобновления сессии ANSYS Workbench. Кроме того, в журнал можно добавлять дополнительные операции, известные как scripting. Применение журнала и скриптов в ANSYS Workbench позволяет повторно использовать ранее созданные журналы или восстановить ранее созданные проекты, автоматизировать решение повторяющихся задач или проводить расчеты в пакетном режиме. С помощью платформы ANSYS Workbench можно легко использовать необходимые программные продукты в процессе проектирования. С помощью интуитивного интерфейса любой специалист, даже не занятый в процессе расчетов, может следить за тем, как идет процесс моделирования, какие инструменты используются и как происходит обмен данными.

Делись добром ;)