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1、有限元軟件介紹13現(xiàn)在的有限元分析系統(tǒng)差不多都移植到微機(jī)上了，可以通過(guò)人機(jī)交互式的界面完成問(wèn)題的有限元分析。整個(gè)過(guò)程分為三個(gè)階段：1.前處理；2.求解；3.后處理。1.前處理前處理具有CAD式的操作環(huán)境，人們可以直觀地形成設(shè)計(jì)或分析問(wèn)題的幾何模型，按照用戶的要求生成有限元網(wǎng)格，指定材料性能，施加載荷和邊界條件。有限元系統(tǒng)之間的接口此外有的有限元系統(tǒng)可讀入其他的有限元系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件來(lái)進(jìn)行前處理，求解和后處理。例NASTRAN可以讀入ANSYS和ABAQUS的輸入文件進(jìn)行前處理，然后求解和后處理。常用的有限元軟件：1.ABAQUS 2.ANSYS
2、3.MSC/NASTRAN4.ADINA5.NISA/Display6.MSC/PATRANABAQUSABAQUS是由Hibbitt,Karlsson,Sorensen三人合作開(kāi)發(fā)的有限元分析系統(tǒng)，因此，公司的名字就稱為HKS公司，在1978年推出。ANSYSANSYS是美國(guó)SwansonAnalysisSystemInc.(SASI)研究和開(kāi)發(fā)的有限元分析系統(tǒng)。該公司是JohnSwanson于1970年創(chuàng)立的。MSC/NastranMSC/Nastran(NASAStructuralAnalysis)是最早的一個(gè)有限元分析系統(tǒng)，最初是為美
3、國(guó)航天局(NASA)研究和發(fā)展的結(jié)構(gòu)分析系統(tǒng)程序，所以稱為NASTRAN，在1971年，由MSC公司開(kāi)發(fā)和支持的，于1983年MSC公司推出了商用的NASTRAN版本。ADINAADINA(AutomaticDynamicIncrementalNonlinearAnalysis)的開(kāi)發(fā)者為K.J.Bathe教授，也是SAP5(StructuralAnalysisProgram)程序的三個(gè)開(kāi)發(fā)者之一。NISA/DisplayNISA(NumericallyIntegratedelementsforSystemAnalysis)美國(guó)EMAC(En
4、gineeringMechanicsResearchCorporation)開(kāi)發(fā)的一個(gè)有限元分析系統(tǒng)，它有一個(gè)DISPLAY模塊，是用于前處理和后處理的。MSC/PATRANMSC/PATRAN是一個(gè)最著名的前后處理系統(tǒng)，它誕生于1980年,是在美國(guó)國(guó)家宇航局(NASA)的資助下，隨著計(jì)算機(jī)及其交互技術(shù)的發(fā)展,而產(chǎn)生的新一代計(jì)算機(jī)輔助工程分析前后處理系統(tǒng),它率先把工程分析人員從繁重的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作中擺脫出來(lái),并提供漂亮的計(jì)算結(jié)果仿真。目前,己廣泛應(yīng)用于航空航天,汽車,造船,海洋石油開(kāi)采和國(guó)防等各工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。PATRAN的主要特點(diǎn)(1)開(kāi)放的工
5、程分析框架結(jié)構(gòu)從上圖可以看出,通過(guò)DGA(DirectGeometryAccess)技術(shù)，PATRAN可以直接從各CAD軟件中取得幾何模型。CADPATRAN材料數(shù)據(jù)庫(kù)FEM分析軟件PATRANPATRAN在讀入幾何以后，可以生成單元的網(wǎng)格和節(jié)點(diǎn)，再加上材料的參數(shù)，外部載荷和邊界條件，然后輸入到計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算。PATRAN前處理的結(jié)果可用于各種FEM計(jì)算軟件例:ABAQUS,ANSYS,MSC/NASTRAN,MSC/DYTRAN(碰撞分析),Fluent(流場(chǎng)分析)等其他軟件。計(jì)算結(jié)果可以用這些軟件來(lái)作后處理，也可以用PATRAN來(lái)進(jìn)行后
6、處理。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)介紹，ANSYS和NASTRAN適用于線性到中度非線性分析，ABAQUS和ADINA是非線性功能較強(qiáng)的有限元分析系統(tǒng)。在美國(guó)，各個(gè)工業(yè)部門在應(yīng)用有限元分析系統(tǒng)時(shí)有所不同，例在航空航天部門中，NASTRAN是最常用的，在核工業(yè)和能源工業(yè)中，最多應(yīng)用的是ABAQUS,ADINA,ANSYS和MARC等，在美國(guó)的汽車工業(yè)部門則使用NISA/DISPLAY和SUPERB等，而STRUDL則在土木工程師中較為流行，因?yàn)樗牧簡(jiǎn)卧^好。(一)ABAQUS概況ABAQUS是美國(guó)HKS(Hibbitt,Karlsson,Sorensen)公司
7、開(kāi)發(fā)的大型通用有限元分析程序。是一個(gè)功能齊全的有限元程序。能較好地處理高度非線性問(wèn)題是該程序的特點(diǎn)。它有下列幾個(gè)模塊：(1)ABAQUS/CAE它是一個(gè)完整的ABAQUS交互式圖形環(huán)境系統(tǒng)。是一個(gè)功能強(qiáng)大的前后處理器。它使復(fù)雜的有限元分析和結(jié)果的顯示變?yōu)楹?jiǎn)單易行。它有下列幾個(gè)功能：(a)產(chǎn)生或輸入(直接用幾何數(shù)據(jù)庫(kù)或用IGES格式)要計(jì)算結(jié)構(gòu)的幾何模型，將幾何分解成可剖分的區(qū)域，并生成有限元網(wǎng)格；(b)在幾何上指定物理和力學(xué)性能；(c)在模型幾何上指定載荷和邊界條件；(d)在完成模型后，完整的ABAQUS(*.inp)數(shù)據(jù)形成，遞交作業(yè)進(jìn)行計(jì)
8、算，并可監(jiān)視和控制作業(yè)；(e)可視化模塊則用于解釋結(jié)果。(2)ABAQUS/Viewer是ABAQUS/CAE的可視化模塊，用于交互式的計(jì)算結(jié)果的后處理。后處理過(guò)程
