看到很多工程師經(jīng)常提問,想知道SIMULATION和其他一些有限元軟件之間的區(qū)別。我想通過我自己一些使用有限元軟件的經(jīng)驗,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。其實這兩個軟件并沒所謂的好壞之分,全憑個人喜好,但是Abaqus的銷售人員總是喜歡拿一些實際的例子和ANSYS去比,說Abaqus某些方面做的比ANSYS好什么的,很大一部分內(nèi)容其實也是在忽悠客戶,就從這點來說,我比較認(rèn)同ANSYS。Abaqus其實有兩大優(yōu)勢,一個是umat功能,這個是Abaqus的最大特色之一,尤其是對于科研人員來說,他們的材料本構(gòu)很多時候無法通過現(xiàn)有的材料得到滿足,所以通過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));另外一個技術(shù)是動力學(xué)靜力學(xué)混合求解技術(shù),這個技術(shù)真心很實用,是其他軟件所沒有的。如果還要說Abaqus比ANSYS強的地方,就是Abaqus比ANSYS經(jīng)典版的界面更容易讓人接受,但是,這個優(yōu)勢已經(jīng)成為歷史。還有一個就是說關(guān)于非線性處理技術(shù)Abaqus一直是最強大的,我對于這點持保留態(tài)度,首先這個東西本來就很玄乎,再者,我也沒實際去對比驗證過這一問題,所以不敢枉下斷言。
但是要說到Abaqus比ANSYS薄弱的地方,其實最大的一個問題是Abaqus吞并軟件的速度遠(yuǎn)沒ANSYS快。很多人覺得這個關(guān)我們什么事,其實真正了解ANSYS的吞并速度和發(fā)展策略的時候,你就會發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在的Abaqus遠(yuǎn)沒ANSYS發(fā)展的快。ANSYS一開始只發(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,動力學(xué)都發(fā)展。目前,ANSYS把全世界公認(rèn)最好的動力學(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入到一個平臺,ANSYS全新開發(fā)了一個WB操作平臺(這個平臺是參考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),可能是ANSYS本身的平臺和Abaqus不一樣,總覺得Abaqus不能快速地消化一款新的軟件。
再說說ANSYS的其他優(yōu)勢,其實我覺得ANSYS大多數(shù)優(yōu)勢都來源它的編程語言-APDL,由于這一編程語言,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具有強大的后處理功能,我對這個后處理的感受是不怕做不到,只怕想不到。其實在計算內(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)鍵在于一些別的問題。我喜歡ANSYS多余Abaqus的原因就是APDL,它給我的感覺就是無所不能。
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特定的流程:hypermesh中劃分網(wǎng)格,Abaqus中求解計算,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,我沒使用過,因此不能過多評價,但是按照ANSYS和Abaqus的知名度和計算能力,在求解功能上要搶占這兩個兄弟的市場,一時間還是難度很大。
最后我們來說說SIMULATION,單從有限元角度來定位,目前的SIMULATION真心無法去和這些專業(yè)軟件進(jìn)行競爭,但是好在目前SIMULATION的市場定位是為設(shè)計工程師進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗證,所以不會和以上的CAE軟件的市場產(chǎn)生沖突。SIMULATION最大優(yōu)勢是中文版,放棄繁瑣的六面體網(wǎng)格劃分方法,先進(jìn)的操作平臺,但是從計算精度上來說,之前我做過兩個例子,和ANSYS結(jié)果相差不大。所以很多工程師常會說:SIMULATION計算結(jié)果和實驗結(jié)果誤差很大。這個我認(rèn)為不管你用什么軟件,碰到這個問題,你第一步絕對不是質(zhì)疑軟件的計算結(jié)果,而是思考你的前處理是否和實驗條件存在差異。除非你確定你的邊界條件完全沒有問題,再去質(zhì)疑軟件。之前我也經(jīng)歷過很多次這樣的事情,結(jié)果都是我有問題!SIMULATION還有一個優(yōu)勢,對于企業(yè)來說,大多數(shù)企業(yè)的仿真內(nèi)容其實和企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品一樣,只需要涉及少量的幾個模塊,而并不需要像ANSYS或者Abaqus這樣多模塊的CAE軟件,所以從性價比和利用率來說,SIMULATION遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越一些專業(yè)的CAE軟件。
綜合來說,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,軟件如女人,理解這句話的人會思考,而不理解的就當(dāng)笑話聽聽,其實無所謂您是哪種,只要達(dá)到一種目的就是好的。畢竟,在現(xiàn)在這個社會有誰不用軟件,能夠在閑暇之余,調(diào)侃身邊最熟悉的事物,何樂而不為。
其實所有的軟件都跑不開以下我說的幾種類型,但是基于我的專業(yè)領(lǐng)域,就以有限元軟件作為解說對象:
ANSYS:ANSYS驗證了一句話,女大18變,最初的ANSYS絕對是個丑女級別的軟件,但是她家教比較好,培養(yǎng)出一個能力超群的內(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的競爭對手,但是從女人的角度來說,目前的她只能算是長相一般的才女。
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?因為她有個高富帥的爹,美國國家航空航天局,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,絕對是大美女。但是他娘改嫁這件事對她影響極大,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,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。
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