ANSYS Mechanical

Program ANSYS Mechanical nabízí kompletní řešení pro statické i dynamické pevnostní a teplotní strukturální analýzy. Program obsahuje úplný matematicko-fyzikální aparát programů ANSYS pro strukturální výpočty s možností použití lineárních i nelineárních materiálových modelů, kontaktních algoritmů, rozsáhlé knihovny elementů MKP sítí a kvalitních paralelizovatelných řešičů, které jsou určeny pro simulace širokého spektra inženýrských aplikací.

Uživatelé ANSYS Mechanical mohou využívat jak výhod moderního grafického prostředí plně integrovaného do prostředí ANSYS Workbench, tak použít klasické elementově orientované prostředí ANSYS Mechanical APDL.

Výhody grafického uživatelského prostředí integrovaného v ANSYS Workbench

  • Snadná ovladatelnost
  • Vysoká produktivita práce
  • Stromová struktura dávající stálý přehled o stavu modelu, výpočtu a výsledcích
  • Automatická generace kontaktních rozhraní
  • Integrovaný robustní nástroj pro generaci výpočetních sítí ANSYS Meshing
  • Definice a vyhodnocení na základě geometrie i výpočetní sítě
  • Široký rozsah definice okrajových podmínek a zatížení
  • Pokročilý postprocesing
  • Uživatelsky definovatelná materiálová databáze
  • Rozšiřitelnost funkcí připojením APDL skriptů
  • Uživatelské přizpůsobení zadávacích meny nástrojem ACT (ANSYS Customization Toolkit) prostřednictvím jazyků Python, XML a APDL
  • Snadné propojení na ostatní fyzikální typy simulací (CFD, Elmag)

Typy analýz, které lze řešit:

  • Lineární a nelineární statická analýza
  • Stabilita
  • Modální analýza (vlastní frekvence)
  • Odezva na buzení harmonickým zatížením
  • Seismicita (spektrum odezvy)
  • Náhodné buzení
  • Buzení s libovolným časovým průběhem (implicitní dynamika)
  • Stacionární a nestacionární teplotní úlohy
  • Šíření trhlin
  • Akustika
  • Dynamika rotorů (gyroskopický moment)

S rozšiřujícími licencemi lze řešit:

Nelineární analýzy:


Nelineární analýzy umožňují popsat reálné chování zařízení. Lze modelovat vzájemnou interakci jednotlivých součástí prostřednictvím kontaktních rozhraní, uvažovat velké deformace nebo zahrnout do modelu nelineární materiály, jako je např. chování za mezí kluzu, pryže, pěny, dřevo, sklo, beton a další. 
  • Obecné kontaktní rozhraní se třením a teplotním odporem
  • Velká posunutí a deformace
  • Automatický remeshing oblastí s velkou změnou tvaru
  • Modely plasticity bilineární, multilineární, polynominální s kinematickým, isotropním a kombinovaným zpevněním
  • Nelineární elasticita
  • Hyper a viskoelasticita
  • Materiály s tvarovou pamětí
  • Creep
  • Prvky “gasket“ pro modelování těsnění
  • Nástroje pro určení parametrů materiálových modelů z naměřených křivek.
  • Uživatelsky definované materiálové modely
  • Chování po ztrátě stability (metoda řízení obloukem, nebo metoda stabilizační energie)
  • Modely šíření trhlin

Modelování kontaktních rozhraní:


ANSYS automaticky detekuje a nastaví kontakty nebo spojení jednotlivých částí sestavy po importu geometrie z CAD programu. Nastavení kontaktů a jejich vlastnosti mohou být modifikovány. Nové kontakty lze vytvořit i manuálně. Uživatel může též změnit toleranci, se kterou jsou kontakty a spojení vyhledávána a seskupovat je do složek pro lepší orientaci v modelu. Obdobně ANSYS pracuje i s kinematickými vazbami. Velmi užitečná je speciální vizualizace těles a ploch/hran patřících k vybrané kontaktní definici.
  • Pevné spojení (Bonded)
  • Bez odlehnutí (No separation)
  • Bez prokluzu (Rough)
  • Bez tření (Friction less)
  • Se třením (Friction)

Teplotní úlohy:

  • Stacionární (ustálený stav)
  • Nestacionární (přechodové děje – ohřev, ochlazování)
  • Zahrnutí radiace do okolí a z plochy na plochu
  • Fázová přeměna
  • Přechodové teplotní odpory v kontaktech
  • Propojená teplotně – pevnostní analýza (napětí od teplotní roztažnosti)

MKP modely mohou být tvořeny podle potřeby různými typy elementů nebo jejich kombinacemi:

  • Bodové (osamělá hmota)
  • 1D nosníkové, prutové a potrubní
  • 2D plošné typu stress, strain, axisymetrické a zobecněné axisymetrické
  • 3D skořepinové
  • 3D objemové (lineární a kvadratické tetra, hexa a pyramidové)
  • Kompozitové skořepinové a objemové
  • Submodeling
  • Redukce na superelement

ANSYS Mechanical je vhodné řešení pro ty, kteří potřebují analyzovat nejen základní úlohy statické a dynamické pevnosti, ale i silně nelineární modely kombinované s úlohami teplotních polí, vibroakustiku, kmitání konstrukcí se zahrnutím vlivu okolního prostředí, jako je např. vodní turbína v zatopeném kanále, nebo dynamiku rotorů se zahrnutím Corriolisových sil.

[Obrazky/produkty/tab_small.jpg]