說說現在的有限元
曾經大型通用有限元是Nastran、Anasys、Abaqus的天下。
Nastran是美國為了解決航空航天問題發展起來的軟件,因此一度是航空業的有限元標桿,甚至現在還在用,畢竟好多現成的方法,照著之前做就行了。
Ansys應該算是吧有限元的范圍給擴展開來了,據說剛進入中國那會的盜版盛行也是ansys公司的一種策略,為了快速普及占領市場。現在的軟件給你看個漂亮的效果圖就要多少多少錢的我覺得可以學學這個營銷思路。最早的有限元是沒有界面的,只是一個求解器。ansys的前處理界面現在看來雖然不太方便,但是那時確實是最好用的,前處理界面的出現也降低了有限元的入門門檻。Nastran也隨著發不了對應的前處理Patran,也相當不好用。Ansys憑借網上泛濫的資料快速的占領了中國市場,尤其是工業界。
Abaqus以非線性著稱的,在中國高校里普及非常廣。因為abaqus喜歡鉆研一些細節性的難題,如斷裂等等。子程序的二次開發也是算法開發、發文章利器啊。個人認為,達索有點像歐洲貴族,把自己的逼格定位的太高。之前參加一個達索新版本的培訓,只有二十多個名額,我是看上他的一個新功能,結果報名沒有通過,然后死皮賴臉去大所辦公室學習了兩天。感觸最深的,達索邀請來的都是大客戶,絕大多是以中字開頭的大國企。同樣參加過ansys19的發布會,包了巨大的會場,甚至現場報名就可參加。三個之中要數abaqus的界面最簡單,簡直就是簡潔版的CAD,但學習資料就那么幾本書,但是幫助文檔絕對強大,從理論到例題,可惜都是英文的 。達索在中國只有辦公室,一共也就十幾號人,都是曾在國外有限元行業打拼多年的技術好手,可惜國內達索辦公室幾乎不怎么做技術支持,主要以銷售為主,實在可惜。達索現在重點在slm和3D experience上,個人認為這個眼光是可以的,把設計、仿真以及中間各環節的流程做的越簡單越好,可惜推廣效果很一般,可能大家的接受點還沒那么高吧。百度文庫里有個3D experience安裝教程就100多頁。。。不過仍然看好達索這個平臺。
曾經是三巨頭,現在估計剛入門的都沒聽說過nastran,反而覺得最出名的就是altair,甚至覺得有限元會altair就行了,畢竟學習門檻低,入門資料多,軟件設計方面廣。以hypermesh打出名聲之后迅速的擴大范圍,如果你裝altair全套簡直比百度全家桶還全家桶,當然并不是廣告,而是各個功能的軟件。這股新勢力確實很強勁。
還有comosol以多物理場為主力先鋒很快也收獲了一大批粉絲,畢竟純碎簡單靜力分析已經不能滿足越來越苛刻的要求了。這款軟件沒用太多,不做太多評價。
老牌ansys現在是各種收購,新版的discovery主打實時仿真,講究一個快。abaqus則還是重點放在研究上,新版本的連細觀力學都加入了。自己收的一些軟件=fesafe,tosca、isight等也都半死不活的,有點愛理不理的。工業界ansys和altair可能要剛一剛了,都重在實際應用,解決實際問題。
再說說近幾年火熱的3D打印,隨著3d打印的發展也帶動了和力學相關的:1、拓撲優化;2、工藝過程模擬(這里主要是打印過程)。拓撲優化講究材料最佳分布,但通常結構奇形怪狀,難畫模型,難制造,而3D打印則克服了難制造的問題,就剩下模型的問題,這也是各大三維軟件最近幾年都在更新的功能。3D打印工藝過程復雜,并且成形問題很多,成本也貴,所以大家希望工藝模擬能夠正確指導實踐,從而減少成本。而這一塊先是熱了高斯熱源,然后是生死單元,當然各大模擬軟件的最近更新都在完善這一功能。
隨著社會的發展,制圖軟件在開發計算模塊,計算軟件在完善制圖模塊,畢竟來回倒軟件不可避免的會出現各種問題的,未來的方向可能正如達索的設想的統一平臺一樣簡單了。軟件越來越成熟,而入門的門檻越來越低,會的人就越來越多,從而會降低操作人員的價值的,或許會像CAD制圖人員一樣,變得越來越廉價。所以希望大家把重點放在一個地方,怎樣將一個復雜實際的問題轉化為一個有限元模型,包括幾何模型的建立、各種簡化等等。不要做一個只會在軟件里加邊界附材料的caer。知道線畫哪里遠比畫一條線值錢,知道怎樣合理的處理模型遠比按要求處理模型要值錢。
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