有限元軟件之間的對(duì)比：知己知彼，方能百戰(zhàn)不殆 （轉(zhuǎn)）

打死你

  看到很多工程師經(jīng)常提問(wèn)，想知道SIMULATION和其他一些有限元軟件之間的區(qū)別。我想通過(guò)我自己一些使用有限元軟件的經(jīng)驗(yàn)，和大家分享一下。

      首先，ANSYS和Abaqus是有限元行業(yè)內(nèi)軟件的兩大巨頭，經(jīng)常被放在一起比較。其實(shí)這兩個(gè)軟件并沒(méi)所謂的好壞之分，全憑個(gè)人喜好，但是Abaqus的銷售人員總是喜歡拿一些實(shí)際的例子和ANSYS去比，說(shuō)Abaqus某些方面做的比ANSYS好什么的，很大一部分內(nèi)容其實(shí)也是在忽悠客戶，就從這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我比較認(rèn)同ANSYS。Abaqus其實(shí)有兩大優(yōu)勢(shì)，一個(gè)是umat功能，這個(gè)是Abaqus的最大特色之一，尤其是對(duì)于科研人員來(lái)說(shuō)，他們的材料本構(gòu)很多時(shí)候無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有的材料得到滿足，所以通過(guò)umat功能可以自行創(chuàng)建新的材料（但是目前很多有限元軟件業(yè)也逐漸引進(jìn)了這一技術(shù)）；另外一個(gè)技術(shù)是動(dòng)力學(xué)靜力學(xué)混合求解技術(shù)，這個(gè)技術(shù)真心很實(shí)用，是其他軟件所沒(méi)有的。如果還要說(shuō)Abaqus比ANSYS強(qiáng)的地方，就是Abaqus比ANSYS經(jīng)典版的界面更容易讓人接受，但是，這個(gè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為歷史。還有一個(gè)就是說(shuō)關(guān)于非線性處理技術(shù)Abaqus一直是最強(qiáng)大的，我對(duì)于這點(diǎn)持保留態(tài)度，首先這個(gè)東西本來(lái)就很玄乎，再者，我也沒(méi)實(shí)際去對(duì)比驗(yàn)證過(guò)這一問(wèn)題，所以不敢枉下斷言。

      但是要說(shuō)到Abaqus比ANSYS薄弱的地方，其實(shí)最大的一個(gè)問(wèn)題是Abaqus吞并軟件的速度遠(yuǎn)沒(méi)ANSYS快。很多人覺(jué)得這個(gè)關(guān)我們什么事，其實(shí)真正了解ANSYS的吞并速度和發(fā)展策略的時(shí)候，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的Abaqus遠(yuǎn)沒(méi)ANSYS發(fā)展的快。ANSYS一開(kāi)始只發(fā)展靜力學(xué)，其他都撿現(xiàn)成的，而Abaqus除了靜力學(xué)什么流體，動(dòng)力學(xué)都發(fā)展。目前，ANSYS把全世界公認(rèn)最好的動(dòng)力學(xué)軟件之一LSDYNA，全世界最好的流體軟件fluent，業(yè)界比較認(rèn)可的疲勞軟件FESAFE都吞并到自己的旗下。為了將以上幾款軟件都?xì)w入到一個(gè)平臺(tái)，ANSYS全新開(kāi)發(fā)了一個(gè)WB操作平臺(tái)（這個(gè)平臺(tái)是參考SOLIDWORK的操作界面，我認(rèn)為它是目前有限元行業(yè)中最好的操作平臺(tái)），可能是ANSYS本身的平臺(tái)和Abaqus不一樣，總覺(jué)得Abaqus不能快速地消化一款新的軟件。

      再說(shuō)說(shuō)ANSYS的其他優(yōu)勢(shì)，其實(shí)我覺(jué)得ANSYS大多數(shù)優(yōu)勢(shì)都來(lái)源它的編程語(yǔ)言-APDL，由于這一編程語(yǔ)言，讓它在優(yōu)化上能夠做到別的主流軟件做不到的優(yōu)化方法（有限元一般采用拓?fù)鋬?yōu)化方法，這種方法確實(shí)很有效率，但是ANSYS還能使用常規(guī)優(yōu)化方法，為優(yōu)化多了一種選擇）；APDL還使ANSYS具有強(qiáng)大的后處理功能，我對(duì)這個(gè)后處理的感受是不怕做不到，只怕想不到。其實(shí)在計(jì)算內(nèi)容上，Abaqus和ansys是比較接近的，比如碰撞，復(fù)合材料和流體兩者都能做，關(guān)鍵在于一些別的問(wèn)題。我喜歡ANSYS多余Abaqus的原因就是APDL，它給我的感覺(jué)就是無(wú)所不能。

      近幾年有限元行業(yè)有一款軟件發(fā)展迅速，就是Altair公司，其中知名度最高的就是它的前處理軟件hypermesh，它在網(wǎng)格劃分的能力上是所有軟件所不能比擬的。所以目前有很多工程師在做有限元中有這么一個(gè)特定的流程：hypermesh中劃分網(wǎng)格，Abaqus中求解計(jì)算，ANSYS中進(jìn)行后處理。隨著hypermesh的知名度，Altair公司在碰撞和拓?fù)鋬?yōu)化上也有了很大的發(fā)展，但是具體怎樣，我沒(méi)使用過(guò)，因此不能過(guò)多評(píng)價(jià)，但是按照ANSYS和Abaqus的知名度和計(jì)算能力，在求解功能上要搶占這兩個(gè)兄弟的市場(chǎng)，一時(shí)間還是難度很大。

      最后我們來(lái)說(shuō)說(shuō)SIMULATION，單從有限元角度來(lái)定位，目前的SIMULATION真心無(wú)法去和這些專業(yè)軟件進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，但是好在目前SIMULATION的市場(chǎng)定位是為設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)證，所以不會(huì)和以上的CAE軟件的市場(chǎng)產(chǎn)生沖突。SIMULATION最大優(yōu)勢(shì)是中文版，放棄繁瑣的六面體網(wǎng)格劃分方法，先進(jìn)的操作平臺(tái)，但是從計(jì)算精度上來(lái)說(shuō)，之前我做過(guò)兩個(gè)例子，和ANSYS結(jié)果相差不大。所以很多工程師常會(huì)說(shuō)：SIMULATION計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差很大。這個(gè)我認(rèn)為不管你用什么軟件，碰到這個(gè)問(wèn)題，你第一步絕對(duì)不是質(zhì)疑軟件的計(jì)算結(jié)果，而是思考你的前處理是否和實(shí)驗(yàn)條件存在差異。除非你確定你的邊界條件完全沒(méi)有問(wèn)題，再去質(zhì)疑軟件。之前我也經(jīng)歷過(guò)很多次這樣的事情，結(jié)果都是我有問(wèn)題！SIMULATION還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，大多數(shù)企業(yè)的仿真內(nèi)容其實(shí)和企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品一樣，只需要涉及少量的幾個(gè)模塊，而并不需要像ANSYS或者Abaqus這樣多模塊的CAE軟件，所以從性價(jià)比和利用率來(lái)說(shuō)，SIMULATION遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越一些專業(yè)的CAE軟件。

      綜合來(lái)說(shuō)，如果你是CAE工程師，SIMULATION是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了你的要求，也達(dá)不到你的標(biāo)準(zhǔn)，但是作為設(shè)計(jì)工程師或者企業(yè)技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，軟件的選擇就全看自己的需要。

      PS：有限元軟件的女人思想

      我經(jīng)常和別人說(shuō)，軟件如女人，理解這句話的人會(huì)思考，而不理解的就當(dāng)笑話聽(tīng)聽(tīng)，其實(shí)無(wú)所謂您是哪種，只要達(dá)到一種目的就是好的。畢竟，在現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)有誰(shuí)不用軟件，能夠在閑暇之余，調(diào)侃身邊最熟悉的事物，何樂(lè)而不為。
其實(shí)所有的軟件都跑不開(kāi)以下我說(shuō)的幾種類型，但是基于我的專業(yè)領(lǐng)域，就以有限元軟件作為解說(shuō)對(duì)象：

       ANSYS：ANSYS驗(yàn)證了一句話,女大18變，最初的ANSYS絕對(duì)是個(gè)丑女級(jí)別的軟件，但是她家教比較好，培養(yǎng)出一個(gè)能力超群的內(nèi)核，于是當(dāng)ANSYS WORKBENCH的出現(xiàn)，ANSYS一躍成為才貌雙全的女人。

       ABAQUS：此女子長(zhǎng)相還行，從小和ANSYS放在一起比較，就成了美女，再加上有不輸于ANSYS的內(nèi)核，所以一直是ANSYS的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，但是從女人的角度來(lái)說(shuō)，目前的她只能算是長(zhǎng)相一般的才女。

       MSC：不同于ANSYS和ABAQUS，此女子隱藏極深，低調(diào)是他的代名詞，但仍有大堆追求者？為啥？因?yàn)樗�有個(gè)高富帥的爹，美國(guó)國(guó)家航空航天局，于是在大多數(shù)人心里就有了“沖著她爹的名號(hào)就夠了”的想法，但是此女子到底如何？一般人都不怎么清楚。

       Simulation：從相貌上講，絕對(duì)是大美女。但是他娘改嫁這件事對(duì)她影響極大，甚至連名帶姓一起改了，在親身父親和養(yǎng)父的不同思維模式之下，目前還處于心理波動(dòng)期，最終能走向何方還是未知之?dāng)?shù)。

       其他：別的一些類似澳泰爾，comsol之類的各有一定的優(yōu)勢(shì)，算是某些方面比較突出的女人，該怎么使用全看各位如何調(diào)教。

mfka

好文章。

掃街

不同的CAE對(duì)應(yīng)不同的客戶目標(biāo)，比如solidworks simulation就是給設(shè)計(jì)人員用的，設(shè)計(jì)人員的要求與專門的分析人員的要求不一樣，就好比奢侈消費(fèi)品與大眾消費(fèi)器的市場(chǎng)定位一樣，本來(lái)就不是一個(gè)目標(biāo)客戶群。只有大公司才需要專門的分析人員，因?yàn)樽龅氖谴螽a(chǎn)品，對(duì)于全球的中小企業(yè)而言，沒(méi)那么精力與財(cái)力做什么細(xì)致的高級(jí)的分析，況且所謂的分析停留在電腦上頂個(gè)P，最終還是要回到現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)中來(lái)，從中這一點(diǎn)上看，simulation前途無(wú)量。而且從發(fā)展趨勢(shì)上看，CAE集成到CAD中去那是必然，CAE與CAD分離，輸入數(shù)據(jù)要轉(zhuǎn)換，附加到模型上的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，全丟光，然后在CAE軟件中重新建立，對(duì)于大企業(yè)來(lái)講，OK，不算事，折騰的起，對(duì)于中小企業(yè)呢。
而各種用于專門CAE分析的CAE軟件，細(xì)分市場(chǎng)，確定自己的目標(biāo)客戶群，人家商業(yè)公司早就研究明白了，只有國(guó)內(nèi)這些盜版客戶爭(zhēng)論昏天黑地的，有意思嗎

拖延癥患者

學(xué)藝不精

一重科技

我是看到你名字進(jìn)來(lái)的…………“打死你”太狠了！

gopx1

很好

neckman

solidworks simulation分析夠用了，關(guān)鍵分析結(jié)要用 構(gòu)力夠不夠，節(jié)省材料，其他專業(yè)的數(shù)據(jù)ansys

茉莉素馨

abaqus在非線性和巖土方面，是ansys幾乎不可動(dòng)搖的。
在實(shí)際中，一個(gè)公司不可能去買全部的模塊，有些買結(jié)構(gòu)，有些買流體。
hypermesh確實(shí)功能強(qiáng)大，但是也還有很多非常優(yōu)秀的前處理軟件。
ansys主要是進(jìn)入中國(guó)早，在高校用的多，去車廠看看，基本都是HM+abaqus，或者nastran。
還有就是這些CAE軟件的二次開(kāi)發(fā)，除了本構(gòu)和單元，真的沒(méi)有什么可開(kāi)發(fā)的。
最后就是，ansys workbench 和 classic 求解內(nèi)核是一樣的，但是很多功能做簡(jiǎn)化了，可以說(shuō)是個(gè)高級(jí)版的SIMULATION。

liushaobo1989

精辟！

勞斯萊斯自行車

關(guān)鍵詞：…我也沒(méi)實(shí)際對(duì)比…我感覺(jué)…我沒(méi)使用過(guò)…。