ANSYS Products2021是由ANSYS推出的一款大型通用有限元分析軟件，涵蓋整個物理領域，能夠為你提供所有工程領域的仿真功能，提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結構和材料，為產品指導和優化設計提供了更加綜合全面的解決方案，有效的提升用戶工作效率，有需要的用戶趕快來下載吧！
基本介紹
ANSYS Products 是融結構、流體、電磁場、聲場和耦合場分析于一體的大型通用有限元分析軟件。由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS公司開發，它能與多數CAD軟件接口，實現數據的共享和交換，如Pro/Engineer, NASTRAN,Alogor, I－DEAS, AutoCAD等， 是現代產品設計中的高級CAE工具之一。因此它可應用于以下工業領域： 航空航天、汽車工業、生物醫學、橋梁、建筑、電子產品、重型機械、微機電系統、運動器械等。
軟件主要包括三個部分：前處理模塊，分析計算模塊和后處理模塊。
前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網格劃分工具，用戶可以方便地構造有限元模型。
分析計算模塊包括結構分析（可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質的相互作用，具有靈敏度分析及優化分析能力。
后處理模塊可將計算結果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示（可看到結構內部）等圖形方式顯示出來，也可將計算結果以圖表、曲線形式顯示或輸出。
軟件提供了100種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結構和材料。該軟件有多種不同版本，可以運行在從個人機到大型機的多種計算機設備上，如PC，SGI，HP，SUN，DEC，IBM，CRAY等。
新版特色
1、Solution
在2021 R1版本中進行了以下解決方案增強：
線體的電纜元件支持。默認情況下，當“模型類型”屬性設置為“電纜”時，Mechanical現在會創建二次元素（CABLE280）以支持該解決方案。 CABLE280元件不僅可以產生更高的收斂速度，還可以提高結果的準確性。 윆解決方案信息。解決方案信息對象為解決方案輸出屬性提供了一個新選項：解決方案歷史記錄。選中后，此選項顯示工作表，該工作表包含兩個選項卡，以查看有關執行的解決方案和評估結果的信息：“解決方案跟蹤”和“結果跟蹤”。 “解決方案跟蹤”選項卡跟蹤諸如解決時間以及每個解決方案的節點和元素數之類的信息。 “結果跟蹤”選項卡跟蹤每個解決方案的結果的最小值和最大值。
自動探針標注放置。現在，當您使用“結果上下文”選項卡上的“探測”選項在結果上放置注釋時，將有一個新的附帶選項：“捕捉”。此選項會自動將注釋放置（“捕捉”）在最近的網格節點上。對于高有序元素，包括中間節點和元素面的質心。
2、剛體求解器
在2021 R1版本中進行了以下剛體求解器增強功能：
可變質量：有一個新命令可讓您在求解過程中改變物體的質量和慣性。
3、顯式動力學
顯式動力學分析系統是Workdench的集成產品，其中包括Autodyn FE（拉格朗日）和多材料Euler求解器以及Euler-Lagrange聯軸器（提供FSI）。
在2021 R1版本中進行了以下Explicit Dynamics解算器增強：
•OpenMPI。 OpenMPI現在是Linux上支持Explicit Dynamics的MPI選項。
SPH實體的激活和停用。現在，可以通過在機械中通過將元素生死對象的作用域范圍限定為粒子主體，來實現每個加載步驟中SPH主體的激活和去激活。在加載步驟期間狀態設置為非活動的SPH實體將無法解決。如果存在某些載荷步，其中特定的SPH主體對當時的物理情況不重要，則這提供了一種機制來改善仿真時間。
SPH鍵合觸點。現在，在Mechanical中可以實現SPH實體與Lagrange實體之間的粘合接觸區域。可以使用“接觸區域”對象或“身體交互”對象來創建這些對象。在2021 R1版本中進行了以下LS-DYNA增強：
LS-DYNA版本。 11.2是隨ANSYS 2021 R1一起發布的LS-DYNA版本。
SPH盒子。現在可以在LS-DYNA應用程序中將計算域限制為SPH粒子。可以定義一個矩形框（SPH框）以減少帶有大量粒子的內存需求。一個選項使該計算的位移能夠跟隨粒子的運動。 윆SPH部分參數。現在，您可以在LS DYNA應用程序中為SPH元素指定配方。新的SPH部分參數可對仿真進行更好的控制。
版本選擇。 LS-DYNA現在支持使用LS-DYNA求解器的并發版本，并允許將這些求解器無縫集成到GUI中。
材料支持。 LS-DYNA材料模型的支持已通過10種其他材料屬性得到了增強。這些屬性是LS-DYNA材料模型的直接等效項，具有相同的名稱。您可以將它們直接添加到現有材料中，也可以在使用外部模型導入LS-DYNA輸入文件時創建它們。
跟蹤映射支持。 LS-DYNA應用程序現在支持ECAD軌跡映射以進行結構計算。跟蹤映射是一種將ECAD信息映射到網格上以簡化建模的方法。
寫入輸入/讀取結果。現在，您可以使用機械應用程序中的標準寫入輸入文件來導出LS-DYNA輸入文件。同樣，您現在可以使用此應用程序中的標準讀取結果來回讀在機械環境之外求解的LS-DYNA結果。
新單位系統支持。在輸入文件生成期間可以使用新的單位系統。
這種新的單位制（mm，ms，kg）以毫秒為單位，以GPa為壓力單位，以kN為力單位。
自動加載擴展。現在，Workbenchis啟動時將自動加載LS-DYNA應用程序。參數支持。 LS-DYNA現在支持“關鍵字代碼片段/ Com”對象對象中的參數定義。它們可以在DesignXplorer應用程序的實驗設計中高級使用命令摘要。
MPI。現在，MSMPI是LS-DYNA應用程序的受支持選項。
解決方案監控。現在可以使用“機械進度條”監視解決方案的進度。
結果跟蹤器。現在，結果跟蹤器將在計算過程中更新。它們以前僅在計算結束時進行更新。
解決過程設置。現在可以將模型級別的求解過程設置用于LS-DYNA計算。
使用教程
在CAD模型中創建幾何圖形或導入沒有材料定義的幾何圖形時，Discovery會自動將結構鋼指定為默認材料。然后，如果應用了流體條件，Discovery將應用默認的水材料。
注意：您可以在“文件”菜單>“設置”>“物理”中選擇默認的固體和流體材料。
您可以通過從“物理”樹中選擇材料并雙擊以在HUD中對其進行編輯來更改分配的材料。您還可以通過選擇特定的實體，然后從功能區中的“材料”下拉菜單中選擇一種新材料，來為模型分配不同的材料。
材料下拉菜單為您提供了常用材料的選擇，或者您可以選擇其他來搜索完整列表。您也可以通過單擊旁邊的星號將材料添加到收藏夾。您最喜歡的材料位于易于找到的頂部。要從收藏夾中刪除材料，請再次單擊其旁邊的星號。
選擇材料后，可以修改該材料的屬性或外觀。您還可以在材料選項的“信息”部分下獲得詳細說明。
1、材料特性
屬性
密度
材料的密度是每單位體積的質量。它本質上是衡量物質在一個體積中緊密堆積在一起的量度。
楊氏模量
楊氏模量測量固體材料的剛度。它描述了材料在該應力方向上對單軸應力（單位面積力）的應變響應（比例變形）。例如，如果要拉動電線的末端，電線會變長。如果將重物放在柱子頂部，則柱子會失去高度。
泊松比
泊松比用于測量材料橫向拉伸時按比例減少的比例與彈性拉伸時長度按比例增加的比例。因此，當材料被拉伸時，它傾向于在橫向于拉伸方向的方向上收縮。例如，當橡皮筋拉伸時，它會明顯變薄。泊松比則是相對收縮與相對膨脹的比率。在某些極少數情況下，材料在壓縮時實際上會在橫向上收縮（在拉伸時會膨脹），這將產生負的泊松比值。
大多數材料的泊松比值在0.0到0.5之間。在小應變下發生彈性變形的完全不可壓縮的材料的泊松比精確為0.5。
剪切模量
剪切模量測量剪切應力與剪切應變之比。它描述了材料對剪切應力的響應，例如用鈍剪刀剪。較大的剪切模量值表示固體具有很高的剛性。換句話說，需要很大的力來產生變形。較小的剪切模量值表示固體是軟的或柔性的，并且只需很少的力即可使其變形。
體積模量
物質的體積模量是該物質抗壓縮性的量度。它描述了材料對（均勻）靜水壓力的響應，例如海洋底部或深水游泳池的壓力。體積模量定義為無窮小壓力增加與體積相對減少量之比。
拉伸屈服強度
拉伸屈服強度定義為應力-應變曲線上材料開始塑性變形的點，或者換句話說，材料可以承受而不會永久變形的應力。
拉伸極限強度
拉伸極限強度定義為材料可以承受的最大應力。
熱膨脹系數材料的熱膨脹是材料對溫度變化的體積響應。假定熱膨脹在行為上是各向同性的，因此在所有方向上均等地膨脹或收縮。
熱導率材料的熱導率是材料導熱的能力。
比熱
材料的比熱容是將物質的單位質量提高一個溫度所需的熱量。
黏度
粘度是材料的動態粘度，是流動阻力。在對流體流動進行建模時必須定義動態粘度。
各向同性導熱系數
材料的各向同性熱導率是材料在所有方向上均等地傳導熱量的能力。
2、改變材料的外觀
您可以通過應用顏色和不透明度使材質看起來更逼真。對于模擬中已經存在的任何默認材料，將對外觀屬性進行預設以實現**可視化。任何新創建的材質將沒有任何預設的外觀屬性。
注意：無論在此模擬中分配了哪種材料，這些更改都將適用。
在幾何體中選擇要更改其外觀的實體。
在功能區中選擇“材料”。
在材料選項下，查看所有材料屬性，然后單擊“外觀”以展開。
在外觀下，您可以修改下面列出的任何或所有類別。
選項
描述
顏色
為分配的材料選擇一種顏色。
不透明度
將滑塊調整到所需的透明度值。
3、用戶定義的材料庫
您可以定義自己的材料并通過修改列表中現有材料的屬性來指定其屬性。如果保存了用戶定義的材料，則該材料將在項目的材料列表中可用。如果單擊材料選項下的“保存到本地庫”，則新材料將保存到本地材料庫中，并且在您啟動Discovery時隨時可用。必須使用唯一的材料名稱，以避免覆蓋任何現有材料。
首次將新定義的材料保存到本地庫時，Discovery將創建一個名為MyLocalMaterialLibrary.json的文件。這通常是一個隱藏文件，但是您可以通過在Windows File Explorer中鍵入％localappdata％/Ansys_Inc/v＃/Discovery/UserSettings/LocalMaterialLibrary來找到它。請注意，路徑中的版本號（v＃）會更新以匹配發現版本。保存您的第一個材料之前，LocalMaterialLibrary文件夾不存在。
每當您創建新材料時，Discovery都會將其保存到MyLocalMaterialLibrary.json。如果您在LocalMaterialLibrary文件夾中重命名文件，則嘗試將材料保存到本地庫的新嘗試將使用原始默認名稱保存新文件：MyLocalMaterialLibrary.json。
啟動發現時，它將嘗試讀取LocalMaterialLibrary文件夾中的所有文件。成功解析材料后，它們將被添加到Discovery的本地材料庫中。請注意，只有使用默認文件名MyLocalMaterialLibrary.json的文件才提供從用戶庫中刪除這些用戶定義材料的選項。如果從LocalMaterialLibrary文件夾中的MyLocalMaterialLibrary.json以外的文件加載了材質，則此選項將不可用。
如果您在本地庫中加載了包含材料的項目，但是該材料在您的本地庫中不存在，則當您啟動Discovery時，Discovery將其轉換為用戶定義的材料。
