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Ansys的博客

2019年11月14日

用Ansys模拟碰撞和其他非线性动力学

工程师们将从Ansys最近收购利弗莫尔软件技术公司(LSTC)中获益良多。这些好处将集中在线性和非线性模拟技术的集成上。

例如,工程师可以使用Ansys Mechanical来研究大时间步长的线性变形。另一方面,LS-DYNA可以处理在毫秒内发生的非线性变形。结合这些研究在汽车、航空航天、制造、电子和国防工业中有各种应用。


以互补的能力使用这两种技术的需求导致了持续数十年的合作关系Ansys LS-DYNAAnsys工作台平台.通过收购,模拟用户应该会看到这种集成的扩展。

例如,LS-DYNA用户将体验到对Ansys通用工程仿真技术组合的更多访问和兼容性。他们还可以不间断地访问:

  • LS-OPT -用于设计优化和概率分析
  • LS-PrePost -用于预处理和后处理
  • LS-TaSC -拓扑和形状优化
  • LSTC模型-碰撞测试假人,障碍和轮胎

与此同时,Ansys用户将受益于非线性动力学、显式时间积分和多物理场的新功能。他们将能够研究物体在短时间内经历高负载的事件。

什么是非线性动力学?

当工程师研究线性动力学时,机械力通常由物体变形的程度决定。在这种情况下,胡克定律指出,力等于变形乘以一个与材料有关的常数。

胡克定律不仅模拟弹簧;它是所有线性力学仿真模型的原型。

此崩溃不能模拟使用
线性方程,因为变形
在兵力减少到
零。因此,它是一个非线性系统

然而,胡克定律中的一个假设——万物都会回到其原始形状——意味着它无法模拟每一种结构情况。例如,它无法模拟塑料变形——任何拉伸过弹簧的人都知道这一点。

非线性动力学研究的是系统的运行方式不能简化为线性方程。例如橡胶(经历非线性弹性)和碰撞模拟(在物体上的力被移除后,损坏仍然存在)。

非线性动力学计算采用显式时间步长。在显式时间下,力在每个时间步上都是根据系统的前一状态确定的。然后使用这些力来确定系统的下一个迭代。

如何模拟非线性动力学

LS-DYNA专门研究非线性动力学,如撞击、金属冲压、喷气发动机鸟击、地震、爆炸和碰撞模拟。这类模拟应用于汽车、飞机、航天器、生产线、电子设备和国防设备的设计。

使用LS-DYNA,仿真工程师可以评估各种
非线性动力学问题,比如猎户座飞船的着陆

LS-DYNA还能够研究多物理场、多尺度、多阶段的模拟,具有广泛的可扩展性。这意味着工程师可以解决小问题(使用桌面处理器)或大的复杂问题(在集群上使用数千个处理器)。

LS-DYNA的各种物理建模能力包括(但不限于):

  • 计算流体动力学(CFD)
  • 颗粒流
  • 电磁
  • 流固相互作用
  • 噪声、振动和粗糙度(NVH)
  • 热传递
  • 裂纹形成与破坏
  • 复合材料

LS-DYNA具有许多特性,因此选择正确的参数来建立模拟可能很复杂。Workbench自动化了这个过程,这样用户就可以从LS-DYNA的健壮功能中受益,而不必担心细节。这种访问使工程师能够在最少的培训下进行非线性动态模拟。

无处不在的碰撞模拟可以扩展其他建模技术

LS-DYNA模拟车祸的能力可以减少开发过程中所需的物理原型的数量。因此,大多数汽车组织使用这些模拟来设计和优化汽车部件和车辆。

LS-DYNA与Ansys组合的结合在汽车行业开辟了新的应用。

汽车工程师可以使用
LS-Dyna来创建碰撞模拟
减少物理测试的次数
这是认证汽车所需要的

例如,Ansys在自动驾驶汽车、电气化、空气动力学、NVH、嵌入式软件和其他技术方面展现了对汽车市场的巨大承诺。华体会官网app下载新浪

将汽车碰撞模拟添加到这个阵容中将吸引用户使用邻近的模拟技术,这样他们就可以在一个软件组合中完全优化他们的产品。

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