ANSYS - pakiet MES do rozwiazywania zagadnien inzynierskich
ANSYS jest
wiodacym na swiecie pakietem do obliczen MES umozliwiajacym kompleksowa
symulacje w kazdej niemal dziedzinie nauki i przemyslu. Latwosc obslugi programu
i komfortowy interfejs graficzny umozliwia nawet niedoswiadczonemu uzytkownikowi
dokonywanie pierwszych analiz po krotkim wprowadzeniu. ANSYS sklada sie z wielu
narzedzi. Umozliwia to optymalne dobieranie wymaganych opcji do wlasnych
potrzeb. Stosowanie metody elementow skonczonych (MES) przynosi juz po krotkim
czasie korzysci znacznie przewyzszajace poniesione koszty. Mozliwe staje sie
projektowanie optymalnych pod wieloma wzgledami konstrukcji (np. o minimalnym
ciezarze, energooszczednych itd.) drastycznie maleje liczba kosztownych
prototypow, skrocony jest znacznie czas wprowadzania produktu na rynek.
Tworzenie modelu (preprocesor)
W preprocesorze uzytkownik tworzy geometrie konstrukcji podobnie jak w
systemach CAD oraz generuje siatke elementow.
Mozliwe jest korzystanie z
operacji Boole'a (np. dodawanie czy odejmowanie bryl) jak rowniez projektowanie
parametryczne.
Program umozliwaia rowniez transfer modeli stworzonych we
wszystkich i popularnych systemach CAD.
Istnieje wiele sposobow generowania
siatki. Przy statycznych i termicznych analizach liniowych mozliwe jest
stosowanie metody adaptacyjnej pozwalajacej na automatyczne stworzenie siatki
tak, aby blad nie przekroczyl zadanej wartosci.
Rowniez w analizach
nieliniowych program automatycznie tworzy siatki bardzo dobrej jakosci, ktore
moga byc dodatkowo zageszczane.
Prezentacja wynikow (postprocesor)
Postprocesor sluzy do graficznej i tekstowej prezentacji wynikow. Jego
mozliwosci to miedzy innymi:
- izolinie i izopowierzchnie,
- wyniki w postaci wektorowej,
- deformacje,
- przebiegi momentow zginajacych, sil normalnych i tnacych,
- przedstawienie wynikow w dowolnym przekroju,
- diagramy,
- tworzenie list, sortowanie, selekcja.
ANSYS/Mechanical
ANSYS/Mechanical jest najczesciej uzywanym programem z rodziny ANSYS.
Umozliwia dokonywanie liniowych i nieliniowych analiz strukturalnych z
uwzglednieniem takich zjawisk jak duze odksztalcenia, zjawiska kontaktowe,
plastycznosc, hipersprezystosc itd.
ANSYS/Mechanical umozliwia rowniez
analizy stalych i zmiennych w czasie pol temperatur z uwzglednieniem konwekcji,
przewodnictwa cieplnego, promieniowania, zmiany fazy oraz pol sprzezonych
(akustyka, piezoelektrycznosc, naprezenia termiczne)
Mozliwosci obliczeniowe ANSYS/Mechanical:
- statyka/dynamika
- drgania wlasne,
- analiza harmoniczna,
- analiza spektralna,
- stany nieustalone,
- wyboczenie,
- kinematyka,
- mechanika pekniec,
- laminaty,
- nieliniowosci
- duze odksztalcenia i przemieszczenia,
- powierzchnie kontaktowe z uwzglednieniem tarcia,
- izotropowa/anizotropowa plastycznosc,
- wlasciwosci materialowe zalezne od temperatury,
- lepkosprezystosc, lepkoplastycznosc
Pola
temperatur
- stale i zmienne w czasie,
- zmiana fazy,
- konwekcja, promieniowanie, przewodnictwo cieplne
Akustyka
Pola sprzezone - mozliwosc uwzglednienia rownoczesnego wplywu sil i
temperatur
ANSYS/Multiphysics
ANSYS/Multiphysics jest maksymalnie rozbudowana wersja programu ANSYS. Poza
mozliwosciami ANSYS/Mechanical zawiera nastepujace narzedzia:
Mechanica plynow
- przeplywy laminarne i turbulentne,
- plyny scisliwe i niescisliwe,
- transport ciepla,
- interakcja plyn-struktura (wplyw cisnienia cieczy na wytrzymalosc i
deformacje oplywanego profilu),
- mieszanie plynow
Elektromagnetyzm
- pola ustalone, nieustalone, harmoniczne,
- wysokie czestotliwosci,
- symulacja obwodow elektrycznych,
- pola sprzezone:
- elektromagnetyzm/pola temperatur,
-
elektromagnetyzm/struktura
Dalsze mozliwosci programu ANSYS (wspolne
dla wiekszosci modulow)
- ponad 100 typow elementow,
- wlasny jezyk programowania (APDL) - umozliwia automatyzacje wielu zadan,
projektowanie parametryczne,
- mozliwosc dolaczenia wlasnych procedur w Fortranie,
- optymalizacja konstrukcji - dobieranie ksztaltu konstrukcji tak aby
uzyskac optymalne wartosci funkcji celu (np. ciezaru, naprezen, temperatur
itd.) przy zachowaniu narzuconych przez uzytkownika ograniczeniach np.
maksymalnego ugiecia),
- substruktury (superelementy) - grupy elementow moga zostac polaczone w
superelementy w celu ulatwienaia modelowania i skrocenia czasu obliczen
- submodeling - technika ta umozliwia wyciecie z konstrukcji obszarow o
wysokich gradientach naprezen, temperatur lub potencjalu magnetycznego i
ponowienia obliczen przy uzyciu gesciejszej siatki i uwzglednieniu wplywuow
pozostalej czesci struktury. Umozliwia to liczenie bardzo duzych struktur.
W ACK Cyfronet AGH pakiet ANSYS w wersji 5.7 i 6.1 jest zainstalowany
na komputerze SGI 2800 (grizzly) i na komputerze HP K460 (gepard).
Sposob uzycia:
- Nalezy otworzyc sesje w systemie okien X Window
- Wykonac komende:
xhost +nazwa_komputera
gdzie nazwa_komputera
oznacza 'gepard' lub 'grizzly'
- Zaloginowac sie na komputerze 'gepard' lub 'grizzly'
komenda:
rlogin nazwa_komputera
lub
ssh nazwa_komputera
- Wykonac komende:
setenv DISPLAY terminal:0
gdzie terminal - nazwa stacji roboczej lub X-terminala, na ktorym maja
otworzyc sie okna z ANSYSa
- Pakiet ANSYS w wersji 6.1 wywolujemy komenda:
ansys
lub
tansys61
Pakiet ANSYS w wersji 5.7 wywolujemy komenda:
xansys57
Dokumentacja