結構仿真分析技術的案例
（網(wǎng)絡研討會）復合材料結構仿真分析技術在航空航天領域的應用
[p=24, null, center]網(wǎng)絡研討會[/p][p=24, null, center]復合材料結構仿真分析技術在航空航天領域的應用[/p][p=24, null, center]2015年9月25日[/p][p=24, null, center][/p]
[p=24, null, left]在科技高速發(fā)展的今天，隨著新型復合材料被不斷的開發(fā)出來，復合材料在航天、航空、汽車、造船、建筑、電子、橋梁、機械、醫(yī)療和體育等各行業(yè)都得到了廣泛的應用。復合材料有著耐用性、重量輕、耐腐蝕、強度高、低維護等諸多優(yōu)勢，更向著耐高溫、高伸長率、高韌性和多功能的高性能復合材料發(fā)展，同時，由于復合材料具有各向異性、耦合效應、層間剪切等特殊性質，因此復合材料結構的精確仿真，已成為國內(nèi)外研究的重點和迫切需求。[/p][p=24, null, left]Samcef Composites是復合材料結構分析的專業(yè)和全面解決方案，包含專門的復合材料前后處理、豐富的復合材料單元及失效準則、以及幾乎所有類型的復合材料分析能力。Samcef Composites軟件在復合材料非線性分析能力如后屈曲、分層破壞及裂紋擴展分析、計算結果的準確性以及高效處理大規(guī)模問題的能力方面均處于業(yè)界的頂尖地位，并在歐盟的多個項目中得到驗證。在復合材料有限元、多體動力學及與控制的耦合分析方面也具有獨特的優(yōu)勢。Samcef Composites與集復合材料設計/分析和生產(chǎn)為一體的FIBERSIM無縫集成，可以幫助工程師們隨意的構造復合材料模型，進行仿真模擬，為有限元分析和生產(chǎn)提供相關的復合材料分析/制造參數(shù)及材料加工數(shù)據(jù)。
展開 基于無網(wǎng)格仿真技術的特種車體結構分析
摘 要：為了提高CAE結構仿真計算的效率，縮短產(chǎn)品的設計研發(fā)周期。文中探索研究了無網(wǎng)格結構分析技術在復雜結構CAE仿真分析中的應用。以典型特種裝備車體結構為對比，采用無網(wǎng)格技術仿真計算了車體結構的模態(tài)、靜態(tài)及動態(tài)強度特性，計算結果與有限元方法之間的相對誤差分別只有4.8%、2.5%和1.9%，無論是模態(tài)振型還是應力分布狀態(tài)，無網(wǎng)格方法和有限元方法之間均具有很好的一致性。同時，相比于有限元方法，無網(wǎng)格方法的仿真計算效率提高了79.4%。為工程設計人員在產(chǎn)品設計過程中同步高效地開展結構的CAE仿真分析工作提供了有效的分析手段。
關鍵詞：無網(wǎng)格技術;有限元技術;模態(tài)分析;靜態(tài)分析;動態(tài)分析;
0 引言
在新產(chǎn)品設計過程中，通常需要采用CAE有限元仿真技術對產(chǎn)品結構的剛度、強度及疲勞可靠性等進行分析計算，找出結構設計薄弱環(huán)節(jié)，提出結構改進方案，從而提高產(chǎn)品性能[1,2]。傳統(tǒng)CAE結構仿真分析通常采用有限元方法，在開展仿真計算之前，需要完成對產(chǎn)品結構的幾何模型建模、劃分結構網(wǎng)格、對網(wǎng)格質量進行檢查等前處理工作。當結構模型較為復雜時，有限元前處理部分的工作往往占據(jù)整個CAE仿真分析過程的80%～90%左右[3,4]。考慮到產(chǎn)品的設計研發(fā)周期，如果CAE結構仿真分析工作需要占用大量的時間，勢必會影響產(chǎn)品的研制進度和開發(fā)周期。
當前仿真驅動設計的研發(fā)理念要求產(chǎn)品的仿真分析工作能夠最大限度地與產(chǎn)品研發(fā)過程同步，這樣能夠對產(chǎn)品的設計結構進行快速迭代，加快產(chǎn)品的研發(fā)周期。
展開 技術鄰學院丨精選鋼結構有限元仿真分析課程，助你快速掌握結構入門！
本次為大家?guī)砭x鋼結構有限元仿真分析課程，鋼結構節(jié)點有限元分析，實力分享！
技術鄰專家：大江南北
土木建筑結構工程師從業(yè)5年
結構工程碩士
擅長建筑結構分析與設計:大跨空間結構、組合結構、高層建筑結構
遇到建筑結構相關問題，可在技術鄰@大江南北
視頻課程1.
鋼結構節(jié)點有限元分析
課程說明：
1、結合工程經(jīng)驗與資料搜集對鋼結構節(jié)點問題提出四個判別標準。
2、詳細介紹了采用rhino建立幾何模型，hypermesh網(wǎng)格劃分，abaqus計算與后處理的過程與注意事項。
3、解析abaqus的Inp文件與midas的數(shù)據(jù)構成，將abaqus節(jié)點有限元模型文件通過處理導入midas/Gen。
4、在Midas整體模型中對殼單元建立的帶肋焊接空心球節(jié)點進行多工況分析，并將結果與abaqus進行對比。
5、總結在建模、計算、后處理過程中應注意的問題并對一實際工程復雜節(jié)點給出分析結論。
視頻課程2.
鋼管混凝土柱有限元模擬
課程說明：
1、介紹鋼管混凝土柱特點、設計理論與方法。
2、以長細比80鋼管混凝土柱為例，詳細介紹了在abaqus中幾何建模、材料本構、接觸定義、初始缺陷施加、加載方式的操作過程及注意事項。
3、對計算結果進行后處理，得到加載全過程曲線，提取鋼管及內(nèi)核心混凝土的損傷，對計算結果與破壞模態(tài)進行解讀。
展開 極地船舶冰區(qū)結構非線性仿真分析關鍵技術
冰區(qū)結構塑性極限承載力非線性仿真分析
02
基于變形能法對船與冰山撞擊
結構失效仿真分析
船與冰山碰撞過程中結構損傷仿真
本技術是通過對船舶多個位置不同方向與冰山動態(tài)碰撞模擬，分析結構變形或損傷、船體構件的能量吸收，實時計算碰撞的結構變形或破損位置、應力應變、安全航速等一系列耐撞性指標。以上物理指標的為極地船舶艙室布置、結構設計提供依據(jù)，并避免船舶在極地航行過程中與冰山撞擊時發(fā)生破損。
貨船所船體室通過對ARC7破冰凝析油船船體結構的完全自主研發(fā)設計，掌握了極地船舶冰區(qū)結構塑性極限承載力和船與冰山撞擊兩大非線性仿真分析關鍵技術，并首次進行了實船應用，展示了貨船所船體室強大的研發(fā)設計及計算實力，為公司高質量發(fā)展做出了突出貢獻。
文章來源：技術 同舟
展開 
光 · 學堂 | 基于VirtualLab Fusion的微結構仿真設計與加工技術（光柵、超表面、蛾眼結構的仿真與加工技術）2026/5/19-5/20
課程大綱
1
VirtualLab Fusion軟件介紹
光之數(shù)字模型平臺原理介紹
VirtualLab Fusion用戶界面的基礎操作
2
衍射光學元件設計與優(yōu)化
VirtualLab Fusion自由空間傳播方法
迭代傅里葉變化及角譜方法
將高斯光整形成矩形平頂光束的設計優(yōu)化
衍射光學元件分束設計優(yōu)化
生成圖案的衍射擴散器設計
基于薄元近似的實際結構與公差分析仿真
衍射光學元件加工文件導出
3
周期性微納結構的優(yōu)化設計
傅里葉模態(tài)法（Fourier Modal Method）仿真
微透鏡陣列仿真
蛾眼減反射表面的建模和仿真優(yōu)化
閃耀光柵與傾斜光柵的設計優(yōu)化與公差分析
提高光柵衍射級次效率的光柵優(yōu)化設計
大角度分束衍射光學元件的設計優(yōu)化
4
超表面微納結構
超構表面偏振/波長/角度響應分析
超光柵的構建
基于神經(jīng)網(wǎng)絡的超構透鏡設計
設計和分析超透鏡
基于超構透鏡（PCA）實現(xiàn)聚焦與成像
5
微納加工工藝方案
微納加工完整流程概述
灰度曝光/直寫技術
刻蝕類工藝
其他輔助工藝
典型微納結構加工全流程實例
6
微納結構的表征
微納結構面型檢測
時間
第一天
第一天
上午
1.VirtualLab Fusion軟件介紹
2.
展開 網(wǎng)絡公開課 — 復合材料結構仿真分析技術在航空航天領域的應用
復合材料有著耐用性、重量輕、耐腐蝕、強度高、低維護等諸多優(yōu)勢，更向著耐高溫、高伸長率、高韌性和多功能的高性能復合材料發(fā)展，同時，由于復合材料具有各向異性、耦合效應、層間剪切等特殊性質，因此復合材料結構的精確仿真，已成為國內(nèi)外研究的重點和迫切需求。
本次會議中，主講人將結合應用案例，講解復合材料強度分析、經(jīng)典失效分析、線性、非線性屈曲和后屈曲分析、復合材料層間和層內(nèi)損傷分析、集成到KBE工具（Caesam）的復材結構分析平臺、復合材料結構優(yōu)化、編織和纏繞復合材料分析。
時間：2015年9月25日
星期五
上午10:00-11:40
費用：免費
主講人： 葉梟 LMS Samtech 技術工程師
內(nèi)容安排：
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LMS Samcef Composites復合材料解決方案總體介紹
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Samcef Composites復合材料建模和求解方法介紹
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Samcef Composites復合材料非線性屈曲和后屈曲分析
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Samcef Composites復合材料漸進損傷分析
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Samcef Composites復合材料優(yōu)化分析
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Caesam復材結構分析客戶定制化開發(fā)及在空客的應用
報名鏈接：https://siemensplm-cn.webex.com/siemensplm-cn-sc/onstage/g.php?d=865250111&t=a
展開 直播預告-汽車增強塑料結構多尺度分析及輕量化仿真技術
針對玻纖增強材料的仿真還將拓展到熔接線或殘余應力導致的開裂，熱機耦合導致的失效，以及各項異性材料的蠕變和耐久問題。
以一個項目玻纖增強材料的零件輕量化10%，量綱10萬輛，開發(fā)5個項目進行計算，預計可以節(jié)約成本數(shù)百萬元。
龔慧靈
?？怂箍倒I(yè)軟件材料仿真技術專家
在航空復合材料結構、汽車輕量化結構分析領域工程具有豐富經(jīng)驗，支持&參與的項目涵蓋：航空復合材料結構失效分析、CFRP結構固化回彈評估、SFRP部件沖擊失效及NVH分析等。
融合深度學習與CAE技術的結構分析與優(yōu)化設計：一種新興的數(shù)值方法”提升工程仿真效率
疲勞斷裂
材料力學的傳統(tǒng)分析方法在面對多維度、多物理場的復雜問題時，往往需要大量的實驗數(shù)據(jù)支持，并且計算過程繁瑣。而人工智能，特別是深度學習的應用，正在推動材料科學領域的革命。通過將物理學定律與深度學習模型結合，如物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡（PINN），工程師可以實現(xiàn)更為精確的疲勞與斷裂分析。AI技術的引入，不僅使得傳統(tǒng)的疲勞與斷裂分析方法更為高效，而且能夠自動處理非結構化數(shù)據(jù)，如圖像、傳感器數(shù)據(jù)等，打破了傳統(tǒng)方法的限制，提升了預測的精度和應用的廣泛性。
物理神經(jīng)網(wǎng)絡
物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡（PINN）的興起近年來，物理信息神經(jīng)網(wǎng)絡（Physics-Informed Neural Networks, PINN）成為計算科學與人工智能交叉領域的前沿方向。傳統(tǒng)數(shù)值方法（如有限差分法、有限單元法）在高維、強非線性或反演問題中面臨計算效率低、網(wǎng)格依賴性強等瓶頸。PINN通過將控制方程、邊界條件等物理先驗嵌入神經(jīng)網(wǎng)絡，以無網(wǎng)格方式實現(xiàn)微分方程求解，在流體力學、固體力學、傳熱學等領域展現(xiàn)出突破性潛力。其核心論文（引用超13,000次）開創(chuàng)了物理驅動深度學習的范式，成為Nature、CMAME等頂刊的研究熱點。2. 傳統(tǒng)數(shù)值方法與機器學習的融合需求有限差分法（FDM）和有限單元法（FEM）雖成熟但依賴離散化，難以處理復雜幾何與多物理場耦合問題。機器學習（如CNN、GNN）雖具備強大的數(shù)據(jù)擬合能力，但缺乏物理可解釋性。PINN通過融合物理定律與數(shù)據(jù)驅動，顯著減少訓練數(shù)據(jù)需求，提升泛化性能，并在參數(shù)反演、方程發(fā)現(xiàn)等逆問題中展現(xiàn)獨特優(yōu)勢。此外，深度能量法（DEM）等變體進一步結合能量變分原理，為固體力學問題提供高效解決方案。3. 大模型賦能科學計算的新機遇以DeepSeek、ChatGPT為代表的大模型技術，正在顛覆傳統(tǒng)科學編程模式。
展開 斯姆勒 4月16-19日 重慶 | 工程結構疲勞壽命數(shù)值仿真分析高級技術培訓
工程結構疲勞數(shù)值仿真分析
-高級技術培訓-
spring is coming...
- 01 -
培訓目標：
(1) 理解結構疲勞的計算原理；
(2) 掌握ANSYS workbench及ncode軟件的使用功能和操作流程；
(3) 掌握疲勞參數(shù)的評估方法、機械、熱、流體及多物理場等不同載荷環(huán)境下的計算方法；
(4) 掌握解決結構焊縫計算、裂紋擴展計算的熱點問題。
- 02 -
增值服務
1、贈送培訓同屏錄制高清視頻（價值2680元），可反復學習。
2、參與學員均免費注冊為雅典娜仿真技術共享云平臺會員，贈送仿真技術視頻數(shù)百G仿真技術視頻；
3、持本人學生證或教師證享有9折優(yōu)惠；一個單位同時報名2人享有9折優(yōu)惠； 一個單位同時報名3人以上（含）享有8.5折優(yōu)惠。
4、參與學員及單位均可享受雅典娜云平臺所有課程7折優(yōu)惠。
5、單次課程參與培訓人數(shù)5人及以上，可安排就近城市開課。
- 03 -
主講老師
寧老師，斯姆勒首席專家，西安交通大學航空航天學院力學博士，多年上市機械企業(yè)結構負責人，18年的軟件工程應用經(jīng)驗；長期從事有限元領域國家重大項目研究，發(fā)表論文20余篇，獲得專利11項，開發(fā)有限元軟件4項，具有資深的技術底蘊和專業(yè)背景；擅長靜力學，模態(tài)分析，隨機振動/譜分析，隱/顯式動力學分析，轉子動力學分析、疲勞分析，線性/非線性屈曲分析，斷裂力學分析，壓電分析，復合材料分析，熱分析，流體力學分析，多場耦合分析，ANSYS二次開發(fā)等仿真分析。
展開 流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
業(yè)務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
結構仿真 | Circleg利用仿真技術改善截肢者的生活
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Ansys宣布達成協(xié)議，使用戶能夠在仿真解決方案中使用NVIDIA Omniverse技術
Ansys 2025 R2 發(fā)布：憑借AI、智能自動化和更廣泛的按需能力，推動生產(chǎn)力實現(xiàn)躍升
Synopsys與Ansys合而為一，共啟新紀元
一期一會 | 從這里開啟工程仿真的旅程
談談飛機結構細節(jié)應力分析技術 附實用飛機結構應力分析及尺寸設計下載
本文從飛機結構疲勞專業(yè)所需開展的細節(jié)應力分析工作角度，對結構有限元分析發(fā)展及細節(jié)分析方法進行了描述。著重闡述了基于力邊界的Global-Local細節(jié)分析方法的原理及相關關鍵技術。通過獨創(chuàng)的分析流程以及自主開發(fā)的軟件體系，形成了細節(jié)分析完整解決方案，并在我所的各個型號中得到了廣泛應用，大大提高了工作效率和質量，使飛機結構的疲勞品質得到飛躍性的提升。該項技術是疲勞專業(yè)針對工作中遇到的技術難題，通過自主創(chuàng)新，不斷的完善與改進而逐步形成的。
1結構疲勞
戰(zhàn)鷹矯健的身姿離不開輕盈而強勁的身軀，上下翻飛的機動產(chǎn)生的重復載荷作用在機體結構上不可避免的產(chǎn)生結構疲勞問題。這種受力結構在交變載荷作用下，逐步開裂而失效的現(xiàn)象就是結構疲勞。航空史上，由結構疲勞導致的機毀人亡的事故屢見不鮮。
火車車軸疲勞研究（史上第一次）▲
飛機結構失效大部分是由疲勞產(chǎn)生的，下面是典型案例。
展開 技術鄰周報Q8：Abaqus/試驗仿真/LS-DYNA/天線仿真/APDL/結構振動/Ansys/沖擊仿真
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1、Ansys的APDL中如何旋轉模型
作者：侵徹Coco
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807714
APDL即Ansys參數(shù)化設計語言（Ansys Parametric Design Language），它是一種解釋性語言，可以利用參數(shù)創(chuàng)建模型，并自動實現(xiàn)分析任務。Ansys的APDL實質上是由類似于FORTRAN77的程序設計語言部分和1000多條Ansys命令組成的。
2、一種壓痕試驗仿真方法的介紹
作者：是菲菲昂
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1807751
壓痕仿真作為一種驗證分析壓痕理論的重要手段，由于壓痕試驗成本高，耗時長且試驗不易觀測到實時接觸力、實時裂紋擴展現(xiàn)象，壓痕仿真被廣泛用于硬脆材料的表面損傷、裂紋產(chǎn)生及擴展的研究中。本文提供了一種基于ANSYS LSDYNA的壓痕仿真建模方法，本文重在壓痕仿真的建模方法實現(xiàn)，對于其結果的正確性需要與實際實驗對比。
展開 結構與流體仿真 | Axiom Space利用仿真技術建造首個商用空間站
其刊登關于客戶如何運用工程仿真實現(xiàn)驅動的故事，了解各行業(yè)專家如何通過仿真提高產(chǎn)品開發(fā)效率，并降低成本創(chuàng)造更多附加值，面向工程師群體的豐富內(nèi)容展現(xiàn)了各規(guī)模類型企業(yè)在工程仿真領域的最佳實踐和創(chuàng)新成就。該雜志每期均有特定主題，以解決技術問題為核心，實時了解影響未來工程的行業(yè)發(fā)展趨勢。
Abaqus子結構與子模型分析技術 附ABAQUS結構工程分析及實例詳解文檔下載
“ 子結構和子模型什么區(qū)別？如何使用它們？-通過2個工程案例學習Abaqus中的子結構與子模型分析技術”
子結構與子模型技術在Abaqus中屬于模擬抽象化的范疇，所有Abaqus模型都涉及一定程度的抽象，但是除了傳統(tǒng)有限元的抽象方法之外，還可以通過以下幾種模擬抽象化技術來降低求解成本。
子結構
子模型
生成矩陣
對稱模型生成、結果傳遞和循環(huán)對稱模型
周期介質分析
網(wǎng)格劃分的梁橫截面
擴展有限元方法（XFEM）
適當?shù)乩眠@些抽象化建模技術可以極大地提高Abaqus的分析效率，本期文章介紹一下子結構和子模型技術。
01
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子結構
在有限元分析里，子結構也叫超級單元，是由多個單元組成的一個“整體單元”，它在線性分析的基礎上消除了“整體單元”中保留節(jié)點以外所有節(jié)點的自由度；子結構的系統(tǒng)矩陣（剛度、質量）也被縮聚成較小的矩陣，可以根據(jù)需求恢復內(nèi)部求解。
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