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shxseu

木虫 (著名写手)

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[资源] 【原创】关于几个有限元软件

1. 市面上最多用户CAE软件---可能是ANSYS
有关市面上各种CAE软件用户究竟有多少? 很难评估，但可以肯定不管什么用户(合法或非法用户)，我个人统计、调研(包括网上论坛、文章发表等)可以肯定ANSYS软件的用户最多。其主要原因是: 1. ANSYS软件自带的前后处理功能较强; 2. Ansys有教育版<＝2000节点(流体)和<=1000节点(固体)、大学版(节点1600和3200)以及商用版(无限制)；3. Ansys软件涉及的面较广(应力场、温度场、流场和电磁场、优化设计、拓扑优化设计、随机有限元等)。Ansys软件的高校教育计划做的比较早、比较好。

2. ABAQUS用户较少的原因
ABAQUS软件进入中国，在我的记忆中，也大约在90年代左右，它本身没有前后处理，国内其前后处理主要借助于Patran软件，这也是发展其用户致命的弱点，到90年代中后期，才开始其前后处理软件的开发，也就是现在的ABAQUS-CAE/Viewer,但是有某些原来的参数引入不进其CAE中，些参数主要是涉及到岩土工程中的某些参数，ABAQUS5.8.14的命令行可以全部引入，但其CAE中不行，后来我一直跟踪ABQUS6.0~6.3.3某些参数还是没有解决，只有回归老版本。但对于机械行业、板筋成形方面一点没有问题。Abaqus在北美的石油行业的研究院所和石油专业的院下均有，他们主要是“租”软件，而不是“买断”软件，只要每年交租金，那么均可以免费升级。而我国主要是“买断”某一版本，要升级就在交升级费。
本身ABAQUS软件的开发一开始就是基于高度非线性问题，其理论性较强，专业性较强，要求用户背景知识的起点较高，加上“以前”又没有自己的前后处理功能，其微机版的问世也比其它软件晚，有没有高校培养计划……因此，导致其用户较少。

3. 单从在结构方面的应用ABAQUS、MARC、Adina和ANSYS的功能

1).如果做接触问题，选择软件的顺序为Abaqus、Adina、Marc和Ansys，接触问题本身就是一个高度非线性问题，前三者本身就是基于高度非线性问题而开发的，从建立接触对(因为接触对中按材料硬度可分硬－硬、硬－软、软－软，如果相同硬度，那么那个接触体谁大、谁小，那个是凸面、那个是凹面等－>来确定谁是接触面、谁是目标面等考虑)的方便程度和收敛程度为以上顺序。

2).如果对结构要做结构优化设计或拓扑优化设计，那么Ansys最强，Ansys软件中直接有优化设计模块，是单目标优化设计，设计变量有结构尺寸变量和状态变量(如某些地方的某种应力不能超过某一值，或某一变形不能超过多少)，优化结构变量写入APDL程序中，如果对APDL程序不是很熟悉，那么可以通过Ansys软件界面菜单完成建模和目标变量和设计变量设置，然后把所有操作过程写入*.log 或*.lgw文件中，它们是文本文件，以APDL程序保存的，用记事本等调出此*.log 文件进行整理，整理出循环迭代结构，另存文件名，在菜单中执行优化模块时，直接调此文件，一次性优化出结果。其它几个软件中没有结构优化设计模块，但也可以通过自己编写个小程序，用MARc、Adina和Abaqus对结构进行优化设计，但首先要熟悉如何取某节点或某单元的结果数据，使其在设计范围内寻求最优。

3).如果从界面菜单上建模方面来讲，目前Adina、Abaqus与Ansys旗鼓相当，MARC最弱，甚至前两者超过ANSYS软件的建模，Adina-m和Abaqus/CAE的建模方式是基于现代CAD的建模方式(如类似Pro/E、UG、Solidwork等，其蒙皮技术、复杂曲面扫描技术远强于ANSYS)。

4). 如果从编程序建模，那么Ansys最强，因为它有自己的APDL程序语言，所有结构尺寸都可以参数化，这也是其率先开发结构优化设计和拓扑优化设计模块的基础。Marc也有一个python,但很不好用。Adina 可以在Adina-in准备文本模型文件，但不能设置变量参数，可以通过文本编辑处理模型数据。Abaqus与Adina一样，可以编辑输入模型文件参数。

5). 如果从结构网格划分的方便程度来讲(这里不指自由网格划分)，设置网格线、面、体的分段数和质量较好的映射网格方面，这几个软件的排序是Abaqus、Ansys、Adina和Marc。
6). 从用于教学方面，只有Ansys(<2000节点)和Adina有教学版(900节点)。

[ Last edited by laizuliang on 2007-9-7 at 09:36 ]

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