斷裂ansys仿真軟件的案例
裂紋模擬斷裂仿真軟件
ALOF (Analysis Laboratory of Failure)軟件由University of Iowa、University of Glasgow與National University of Singapore的三位研究人員通力合作研發。主要目標就是為用戶提供一個對含缺陷構件方便準確進行模擬計算的平臺，以評估含裂紋等缺陷金屬構件的安全性與可靠性。ALOF的分析精度已為大量的實驗和學術論文所證明。
ALOF的主要功能和特色為：
⑴ 方便快捷地模擬含裂紋或缺陷體的失效破壞過程，評估裂紋構件的安全與可靠性。建立分析模型時可不預設裂紋形狀，裂紋擴展過程更無需人工干預；為提高分析精度，用戶可在裂紋附近進行高效的分層加密。
⑵ ALOF擁有友好的用戶交互界面，用戶可以在交互界面上建立CAE網格模型、定義材料和荷載以及選擇多種裂紋求解算法。ALOF可以根據分析結果生成失效或破壞過程的動畫，提供用戶所需要的失效分析報告。
下面是采用該軟件對一個門式起重機主梁的角焊縫裂紋安全評估與檢修周期制定。
1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。
展開 疲勞斷裂過程的仿真軟件ALOF
而基于強度設計法的傳統有限元軟件(如ABAQUS)和斷裂力學軟件(如Zencrack號稱是“當前世界上唯一能夠模擬三維裂紋擴展的軟件”)都需要根據裂紋面修改網格。ALOF可以根據用戶建立的產品模型與定義荷載，全自動判斷裂紋止裂與失效擴展判據，并根據用戶需求繪制裂紋擴展過程各個重要參量的動畫。
ALOF系統─專業的工程結構斷裂失效仿真軟件
ALOF系統─專業的工程結構斷裂失效仿真軟件
ALOF，英文名全稱為Analyses Laboratory of Fracture，是一個面向斷裂失效過程的仿真實驗室；它以斷裂力學為基礎，對含缺陷構件進行模擬分析，為失效分析專家提供科學數據和判斷。ALOF采用目前世界上最先進的裂紋擴展計算技術(擴展有限元法XFEM和虛節點多邊形有限元法VNM)，由數位具有機械工程和計算力學專業背景的留洋博士、中外籍教授團隊歷時四年開發而成。ALOF的總體技術與性能達到國內領先、國際先進水平。
在三維復雜工程結構斷裂失效仿真分析時，ALOF具有四個顯著特色：
⑴ 更簡單─“一鍵式”建模過程：ALOF具有一鍵式導入完整CAD模型與一鍵式生成疏密合理的2D和3D裂紋擴展計算網格，可以多種形式導入裂紋數據，并擁有人性化的GUI界面。這些技術大大簡化了裂紋擴展的建模過程，降低了失效分析人員對數值模擬分析的理論門檻。
⑵ 更精準─全自動裂尖區分層加密：ALOF可自動追蹤裂尖并自動分層加密其局部區域網格，從而使精準的裂紋擴展仿真分析成為可能。ALOF除了具有在裂尖布置疏密合理的三角形、四面體等單元外，還可以生成和使用高精度的四邊形和六面體等單元，專業為個人PC機用戶定制仿真計算方案。
⑶ 更專業─豐富的失效準則庫：ALOF使用的兩個關鍵技術可為多樣用戶提供K、J、COD、擴展角等斷裂力學參量，還提供給定裂紋長度下的結構壽命指標；同時，ALOF支持用戶二次開發，以設計自己的失效判據。
⑷ 更高效─全自動的裂紋擴展計算：ALOF采用了修正的擴展有限元技術，才真正可以高效模擬任意2D和3D工程結構中的非平面裂紋及其擴展過程。
展開 案例分享 | 高跟鞋鞋跟斷裂，仿真軟件Marc能做些什么？
多家全球高級時尚鞋履品牌的領先鞋跟制造商，使用 Marc 軟件對其產品進行結構分析。仿真意味著可以在項目開始時設計完美優化的原型幾何形狀，從而節省時間和金錢。
Marc軟件來自海克斯康 | MSC軟件公司，幫助 Tacchificio Villa Cortese 公司確定哪些更環保的替代材料適合其高度專業化的產品。該公司由Luigi Gazzardi 于1961 年創立，家族的三代人現在在這家意大利公司工作，在 60 年代和 70 年代通過生產木制高跟鞋獲得的工藝仍然提供了豐富的經驗知識，使他們能夠適應靈活地滿足客戶和市場最多樣化的需求。
高級時裝業依靠專業知識來生產最優質的鞋子，將材料推向極致，創造出受歡迎的新鞋。
今天，制作真正出類拔萃的鞋子需要在工藝與最新技術、材料之間科學地取得平衡。原來的測試全部是手工完成的；幾個原型被打印出來并安裝在鞋子上，然后交給一個人試穿。之后，開發了物理的機械測試。而現在，他們越來越依賴結構模擬仿真——這正是使用 Marc 軟件的原因。
圖 1: 研發部門將仿真軟件、用于材料表征的實驗室工具和物理測試相結合，以獲得最佳結果。
Marc 是一款“非線性有限元分析軟件”，可模擬復雜材料在大變形和應變下的特性和相互作用，非常適合探索塑料等材料的性能。自動二維和三維網格重新劃分允許鞋跟制造商在結構發生顯著變形時對其進行分析，并了解裂紋如何傳播。“我們需要了解鞋子斷裂的原因，因此，作為設計師，我們可以將材料發揮到極致，制作出更高更細的更復雜的鞋跟，并確信它們可以隨時穿著，并且經久耐用，”Tacchificio Villa Cortese 的研發經理DavideCarminati 說。
展開 
新一代三維斷裂疲勞擴展仿真軟件介紹——alof
軟件簡介
成都洞力科技有限公司成立于2010年，是一家專注于斷裂失效分析軟件開發、銷售和咨詢的高新技術企業。
公司開發了新一代三維裂紋擴展仿真與分析軟件ALOF，該軟件以目前最先進的裂紋擴展算法XFEM為基礎，利用具有自主知識產權的虛節點法（Virtual Node Method，VNM），變革了過去幾十年在裂紋擴展分析中的“根據裂紋面切割網格”技術，實現了設備模型與裂紋模型的單獨建模，復雜結構中裂紋的高效率、高精度動態擴展仿真，并可以方便地得到裂紋擴展過程中的各種斷裂參量（如K、J和G等）。
ALOF軟件兩大關鍵技術
關鍵技術一 XFEM技術
XFEM是由美國西北大學的計算力學泰斗Belytscho院士于1999-2006年提出并完善的技術。通過XFEM技術實現了裂紋獨立于設備模型網格，使得裂紋擴展過程無需考慮網格形狀與走向，具有劃時代意義。
關鍵技術二 VNM技術
擁有自主知識產權的VNM技術實現了裂紋尖端區域網格的自動局部加密。
裂紋尖端有奇異的應力場，需要劃分足夠細小的網格才能達到足夠的分析精度。采用傳統的全局加密方式，有限元模型規模龐大，VNM技術實現了裂紋尖端區域網格的自動局部加密，大大減小了模型規模，提高了運算效率。
功能列表
ALOF擁有獨立的前處理器、內核求解器和后處理器，提供主流CAD、CAE軟件接口，不但可以進行傳統的彈塑性分析，還可以進行二維、三維裂紋擴展的仿真和分析。公司還可以針對不用行業對于裂紋計算的特殊需求進行專門的軟件開發。
展開 基于ANSYS APDL的有裂紋平板問題的斷裂力學仿真（PLANE183）
在測出該材料的斷裂韌度后，用斷裂韌度除以應力集中因子，就得到安全系數，從而可以判斷，對于該裂紋構件，在此工作應力的作用下，裂紋是否會進一步擴展。
ANSYS建筑專欄：ANSYS公司的工程仿真軟件
為了在競爭中遙遙領先，建筑行業最具創新的公司已經開始采用虛擬仿真技術，以了解其設計決策的影響，應用領域從選址、建筑結構細節優化、材料，到暖通、制冷，無所不包。
ANSYS公司推出的工程仿真軟件，為設計者、工程師和建筑公司，提供全自動、最高效、超經濟的仿真方法。
http://www.ansys.com/zh-cn/solutions/solutions-by-industry/construction
Ansys Rocky顆粒仿真軟件介紹
Ansys Rocky顆粒仿真軟件
Ansys聯合ESSS公司一同推出了Ansys Rocky，該軟件基于離散元模擬(DEM)方法，可以快速分析和評估各行各業中與顆粒運動相關的問題，研究設計時遇到流動、熱以及結構相關的問題。
應用領域
Rocky DEM具有強大的顆粒仿真功能，在傳統行業和新興行業中都有廣泛的應用，例如農業和重工業、采礦和礦物加工、生物制藥、消費品、過程工程工業、油氣等。海外現有Rocky用戶中，超過75%同時也在使用Ansys CFD以及Ansys Mechanical。凡是涉及與顆粒相關應用領域，Ansys Rocky都是很好的選擇。
Ansys Rocky的優勢
模擬顆粒真實的形狀
Rocky DEM在模擬時能夠考慮粒子真實的形狀和尺寸，用戶可以自定義顆粒形狀和大小。顆粒包括纖維（例如毛發）和殼體（例如像薯片一樣又薄又寬），無論顆粒的材料是剛性還是柔性，Rocky均可仿真。
集成于Ansys Workbench
Rocky DEM完全集成于Ansys Workbench，與Ansys相關軟件（Fluent, Mechanical, optiSLang and DesignXplorer）進行耦合仿真。例如，能夠和Ansys Fluent進行單向或者雙向耦合，獲得與真實物理一致的結果。
展開 基于ANSYS軟件的1+6鋼絲繩網格劃分策略及仿真
摘 要：首先在Creo2.0軟件中建立1+6鋼絲繩的三維模型，通過軟件接口將其導入ANSYS軟件。在ANSYS軟件中對鋼絲繩采用多層分割、網格密度漸變的網格劃分策略，對應力集中點及需要提取研究區域的網格進行細化。通過提取鋼絲繩中間截面的應力和位移分布云圖得到鋼絲繩的受力和運動特性，通過提取鋼絲繩中心絲和側絲接觸線上各節點在柱坐標下的位移得到中心絲和側絲的相對運動規律，為進一步研究鋼絲繩內部的摩擦磨損提供參考。
關鍵詞：1+6鋼絲繩;網格劃分策略;應力分布;運動分析;
0 引 言
鋼絲繩具有質量輕、承載大、工作平穩等特點，廣泛地應用于各種工業場合，運輸領域的港口集裝箱吊裝設備、建筑領域的塔式起重機、機械領域的車間行車、生活中的電梯無不彰顯鋼絲繩的優勢。鋼絲繩由于具有復雜的螺旋捻制結構，內部鋼絲之間存在非線性接觸特征，常規的理論計算無法準確獲取鋼絲繩內部的力學和運動特性，因此本文主要借助有限元仿真軟件ANSYS對其進行研究。ANSYS有限元軟件廣泛應用于機械領域，不僅能夠進行簡單的靜力學仿真計算，還能夠進行非線性的力學仿真求解[1]。本文主要針對1+6鋼絲繩進行研究，具體分析鋼絲繩有限元建模方法和鋼絲繩內部鋼絲受力和運動情況。該研究方法對于復雜的異形股、多層股等不同類型的鋼絲繩同樣適用。
1 1+6鋼絲繩有限元模型
1.1 三維模型導入
1+6鋼絲繩具有螺旋捻制特征，其側絲的幾何生成曲線含有一次螺旋線[2],如圖1所示。ANSYS軟件中直接建立螺旋結構體較為麻煩，因此可以借助三維軟件Creo2.0進行建模。將Creo2.0軟件中建立的鋼絲繩的三維模型保存為igs格式，應用ANSYS軟件中的/AUX15接口導入到ANSYS軟件進行分析。
展開 Ansys AVxcelerate Headlamp光學仿真軟件
產品簡介
借助光學特性和基于物理的實時光學仿真，AVxcelerate Headlamp解決方案使光學工程師能夠在再現真實世界的虛擬環境中測試前照燈設計及其控制軟件。AVxcelerate Headlamp通過在設計階段早期驗證控制規律?為和測試潛在的邊緣場景，加速智能前照燈的開發。在虛擬駕駛環境中，通過實時光學仿真輕松評估創新和智能光束。提高您的最終產品質量，并大幅降低在開發過程后期發現問題的?險。
產品特點
Ansys AVxcelerate Headlamp擴展了智能照明測試，例如AFS、ADB、矩陣和像素光束以及控制規律模型，以評估IIHS評級。此外，它還可以執?早期駕駛員在環測試，提高最終產品質量，并大幅降低在開發過程后期發現問題的?險。實時光學仿真的獨特功能使前照燈設計師能夠進?虛擬夜間測試并評估前照燈性能，而無需進入測試軌道。
主要功能
前照燈仿真 2.駕駛場景 3.虛擬測量 4.智能照明系統 5.眩光評估 6.IHS虛擬評估
咨詢與訂購方式
聯系人：光研科技南京有限公司徐保平
手機號：15051861513
微信號：13627124798
展開 Ansys正式收購領先顆粒動力學仿真軟件Rocky
主要亮點
Ansys產品組合將再添Rocky DEM，幫助工程師解決極具挑戰性的涉及離散固體間復雜多物理場相互作用的設計問題
Rocky DEM軟件能為散體材料和固體處理流程相關的各種跨行業應用提供建模，幫助用戶在設計階段早期評估顆粒和與顆粒相關設備的動態行為
與Ansys生態系統更深入地集成，讓顆粒動力學分析更廣泛地集成于涉及Ansys結構和流體分析的應用
全球工程仿真軟件領導者及創新者Ansys近日宣布正式收購工程仿真與科學軟件公司Rocky DEM（以下簡稱“Rocky”）。通過本次收購，Ansys再添領先的離散元模擬方法（DEM）工具Rocky，以及分布在巴西、西班牙和美國的一支由開發人員、應用支持技術人員和面向客戶的員工組成的專業團隊。預計此次收購不會對Ansys 2023年的合并財務報表產生重大影響。
Rocky是Ansys長期渠道合作伙伴工程仿真與科學軟件（ESSS）的子公司，也是致力于離散力學問題建模的工程軟件開發商。Ansys對Rocky的收購建立在雙方于2021年宣布的長期合作關系和聯合開發顆粒建模工作流程的基礎上。Rocky軟件在GPU計算和與粒子方法相關的多物理場仿真方面具有獨到優勢，可用于涉及任意尺寸和形狀的離散固體顆粒分析的各種跨行業應用。
顆粒建模涵蓋眾多行業和應用，顆粒的具體構成包括藥片、零食、農用種子、粉末，還包括過濾裝置中使用的纖維等。行業領導者迫切需要提升其產品質量，并找到解決方案幫助加快制定出其顆粒系統設計、制造和運營相關的決策。
展開 
Ansys Lumerical微納器件設計仿真軟件
產品概述
Lumerical是Ansys公司開發的用于微納光子器件、芯片及系統的設計仿真軟件。
主要模塊
應用領域
咨詢與訂購方式
聯系人：光研科技南京有限公司徐保平
手機號：15051861513
微信號：13627124798
ANSYS軟件助力紅牛車隊改善仿真性能
一級方程式賽車車隊采用工程仿真工具加強空氣動力學設計
2016年3月1日，匹茲堡訊——一級方程式賽車紅牛車隊利用ANSYS（NASDAQ: ANSS）行業領先的工程仿真軟件繼續提高車隊成績。通過延長協議，紅牛車隊將繼續采用ANSYS的尖端技術優化設計車輛來增強其功能，為車隊提供賽道上的競爭優勢。
在比賽過程中，空氣動力學設計對于車輛在賽道上的性能而言至關重要。由于可用的物理測試有限，賽事迫在眉睫，因此車輛空氣動力學設計中必須采用仿真技術。ANSYS的計算流體動力學（CFD）和高性能計算（HPC）軟件幫助紅牛車隊仿真多種不同條件下車輛設計周邊的氣流情況。這能幫助團隊評估、選擇并優化空氣動力學關鍵型組件和裝配體的設計，包括制動、冷卻和排氣系統等。
紅牛車隊的數值工具和技術負責人Nathan Sykes指出：“與ANSYS的密切合作幫助我們充分應對和滿足廣泛的CFD要求，因此我們的合作非常成功，同時也能為仿真的周轉時間和準確性帶來真正改進。現在，虛擬仿真和分析是我們設計流程的重要部分。我們必須與CFD行業領先的軟件供應商保持密切合作，這必將有助于我們提高自身在賽道上的競爭優勢。”
ANSYS的全球汽車行業總監Sandeep Sovani指出：“我們很高興繼續與紅牛車隊保持合作，并幫助他們應對越來越困難的設計挑戰。紅牛車隊始終期待著提高競爭優勢，而仿真技術為其帶來了尖端、快速而可靠的工具，讓他們能在整個設計流程中利用完全準確性和高度信心驗證和優化賽車的方方面面。”
關于ANSYS, Inc.
作為全球工程仿真領域的領先企業，ANSYS在眾多產品的創造過程中都扮演著至關重要的角色。無論是火箭發射、飛機翱翔長空、汽車高速馳騁、電腦和移動設備的便捷使用、橋梁虹跨江河還是可穿戴產品的貼心使用，ANSYS技術都盡顯卓越。
展開 寶馬集團聯合Ansys研發用于自動/自主駕駛的仿真軟件
采用特定算法，Ansys軟件可以高效、自動搜索最穩健的設計配置，從而助力在設計流程中盡早做出關鍵決策，縮短研發時間，降低整體項目成本。
寶馬集團與 Ansys 擴大合作，共同開發用于自動/自動駕駛的仿真工具鏈。?寶馬公司。
Ansys與寶馬集團開展合作，正在解決特定的行業挑戰，通過研發可擴展性更高的解決方案來應對挑戰。這次互利合作可以讓Ansys的軟件研發采取更加明智的決策，從而使整車制造商（OEM）和其他Ansys客戶都大獲裨益。Ansys還能通過實時的物理數據和仿真數據，第一時間了解寶馬集團解決主要設計挑戰和安全挑戰的方法。
Ansys首席技術官Prith Banerjee表示：“自動駕駛是汽車行業面臨的主要挑戰之一。只有運用云原生（cloud-native）、可規模化、適合處理海量數據、開放、可擴展的先進軟件解決方案，才能實現。此次自動化工具鏈，采用實時駕駛數據和Ansys仿真解決方案的可擴展性來提高自動駕駛應用的準確度和可靠性，解決阻礙寶馬集團研發工作的常見成本問題。”
寶馬集團駕駛體驗高級副總裁Nicolai Martin指出：“實現L3級自動駕駛對我們來說是一個重要的差異化特性，同時也讓我們有機會在該領域展現高超的技術創新水平。寶馬在不斷追求更高的駕駛舒適度、更高智能化和更多便利性，力求為消費者提供最安全、最愉悅的駕駛體驗。為了實現這樣的目標，我們選擇Ansys作為合作伙伴，因為其強大的仿真能力已在多個領域被應用，并且，Ansys在自動駕駛領域不僅擁有豐富的工程專業技術和經驗，還兼具統計與場景分析能力。”
來源于：ANSYS
展開 3D設計仿真分析軟件免費試用：ANSYS Discovery
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