产品简介

    ANSYS AUTODYN－非线性显式动力学软件

    AUTODYN是一个显式有限元分析程序，用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度非线性动力学问题。它提供很多高级功能，具有深厚的军工背景，在国际军工行业占据80％以上的市场，如下是AUTODYN的典型应用：

• 装甲和反装甲的优化设计
• 航天飞机、火箭等点火发射
• 战斗部设计及优化
• 水下爆炸对舰船的毁伤评估
• 针对城市中的爆炸效应，对建筑物采取防护措施，并建立保险风险评
• 石油射孔弹性能研究
• 国际太空站的防护系统的设计
• 内弹道气体冲击波
• 高速动态载荷下材料的特性

    自从1986年起，经过不断的发展，AUTODYN已经成为一个拥有友好用户界面的集成软件包，包括：

• 有限元（FE），用于计算结构动力学
• 有限体积运算器，用于快速瞬态计算流体动力学（CFD）
• 无网格/粒子方法，用于大变形和碎裂（SPH）
• 多求解器耦合，用于多种物理现象耦合情况下的求解
• 丰富材料模型，同时包括本构响应和热力学
• 金属、陶瓷、玻璃、水泥、岩土、炸药、水、空气以及其它的固体、流体和气体的材料模型和数据
• 结构动力学、快速流体流动、材料模型、冲击、以及爆炸和冲击波响应分析

    AUTODYN集成了前处理、后处理和分析模块。而且为了保证最高的效率，采取高度集成环境架构。它能够在Microsoft Windows和Linux/Unix系统中以并行或者串行方式运行，支持共享的内存和分布式集群。

     求解方法

• 拉格朗日（体积和结构）
• 欧拉（体积）
• 任意拉格朗日欧拉
• 无网格（SPH）
• 块体结构
• 非结构
• 大变形
• 非线性
• 固体力学
• 流体力学
• 冲击波
• 耦合

    前处理

• 交互式可视化界面
• 与求解器和后处理无缝集成
• 简单易用地安装向导
• 数据的可视化检查
• 模型产生的同时进行数据检查
• 全面的重启动功能：所有有效的数据可以在任一阶段被修改/添加/删除
• 材料数据库（200＋）
• 上下文激活的在线帮助

    CAE接口

• ANSYS ICEM CFD
• NASTRAN
• LS-DYNA
• TrueGrid

    并行处理

• 共享的内存(SMP)
• 分布式内存（DMP）
• SMP和DMP的混合
• 可用于Windows NT/XP
• 可用于 Linux/Unix
• 自动任务分解
• 用户自定义任务分解

    AUTODYN的重要特性

    AUTODYN有别于一般的显式有限元或者计算流体动力学程序。从一开始，就致力于用集成的方式自然而有效的解决流体和结构的非线性行为，这种方法的核心在于把复杂的材料模型与流体结构程序的无缝结合方式。AUTODYN有如下重要特性：

• 流体、结构的耦合响应
• 拥有FE、CFD和SPH等多个求解器，并且FE可以和其它的求解器耦合
• 除了流体和气体，其它有强度的材料（如金属）可以运用于所有的求解器
• 从FE求解器到CFD求解器的完全映射功能，反之亦然
• 高度可视化的交互式GUI界面
• 求解器与前、后处理器的无缝集成
• 完善的材料数据库，同时包含有热力学和本构响应
• 在共享内存和分布式内存系统上的并行和串行运算方式
• 资深开发者的直接指导
• 直观的用户界面
• 对于大量实验现象的验证

 
    埋置地雷的爆炸和对装甲车的毁伤效应

 
    易损性评估分析

    斜超高速冲击试验（左—UDRI和NASA许可）和模拟结果（右）的比较

     AUTODYN的实际工程案例

    AUTODYN已经被应用在大量的工程中，分析高度非线性问题。以下是一些采用了AUTODYN的实际工程项目：

• 国际太空站的防护系统的设计
• 应法医研究调查需要进行WTC冲击和结构破碎的模拟
• 对用来防止外来物体对城市飞行器毁坏的防护层的评估
• 复合材料航天器部件受破片式战斗部作用时的易损性分析
• 对弹道导弹的拦截以及对导弹防御系统的毁伤研究
• 模拟对核电站的冲击
• 模拟小行星对地球的撞击
• 被动和主动装甲系统的优化设计
• 设计、装配和优化反装甲装置
• 石油射孔弹性能研究
• 太空垃圾对卫星冲击损伤的评估
• 城市中心的爆炸效应
• 粒子加速器的束流收集器的安全评估
• 固体的破碎
• 水下爆炸对船只的毁伤效应
• 动能弹的评估和设计
• 地下管道和结构中爆轰波的传播
• 鸟群对飞行器的撞击
• 飞行器的燃料箱中液压冲击效应
• 氢爆炸反应堆的安全壳的结构响应分析
• 爆炸加载下玻璃的响应和毁坏
• 内弹道气体冲击波效应模拟
• 烧结金属中的粉末压实
• 冲击加载作用下复合结构的累计损伤
• 航天器组件的爆炸成形
• 对不同装甲结构的穿孔和装甲背后碎片的分析
• 水/沙障碍物对于爆炸碎片和爆轰波的延缓
• 预测钝伤损伤
• 车辆上透明装甲的优化设计
• 危险品储存地的安全距离计算
• 冲击和爆炸载荷下混凝土（钢筋混凝土）结构的损伤
• 陆上石化厂的爆炸结构相互作用的模拟
• 下落物体对海上的舱体造成的结构损伤
• 爆炸引发岩石破碎的预测
• 爆破漏斗设计
• 地面高频运动引起的混凝土损伤
• 模拟超音速弹丸在水中运动时的气穴和偏航现象
• 核反应设备中管道破裂事故的研究
• 压缩加载下陶瓷的失效
• 火箭舱分离时的引起的涡流场分析