ANSYS 2019 R2 — Обновления и изменения

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Изменения в продуктах Mechanical 2019 R1

Новый API для взаимодействия с окном настроек, включая параметризацию

oДля объектов дерева проекта (DataModelObject) добавлен новый API для взаимодействия со свойствами окна настроек и для создания, запрашивания или удаления параметризации свойства.

Улучшенный API для графики

oДля управления графикой и экспорта графики новый API заменяет старый ModelViewManager. Кроме того, имеется новый API для создания секущих плоскостей.

Возврат значений из Jscript в Python

oЧтобы получить возвращаемые значения из JScript в исполняемый код на Python, вы можете использовать

ExecuteCommand и новую функцию returnFromScript.

Раздел 2: Обновление Mechanical APDL

2.1. Прочностные расчеты

2.1.1. Контактные взаимодействия

2.1.1.1.Экспоненциальное соотношение для зависимости давление-проникание при расчете контактной жесткости

При обновлении нормальной контактной жесткости в контактной паре доступно новое экспоненциальное соотношение давление-проникание (KEYOPT(6)=3 для контактных элементов). Новое соотношение применимо к контактным парам на основе метода штрафов (KEYOPT(2)=0 или 1), и приводит к варьированию контактной жесткости в пределах контактной пары. В предыдущих версиях нормальная контактная жесткость в контактной паре была одинаковой в пределах этой пары, иногда вызывая проблемы сходимости, когда размер ячеек сильно различался внутри контактной пары. Поведение контактной пары будет более плавным, когда экспоненциальное соотношение давление-проникание используется в следующих ситуациях: самоконтакт, контакт с участием мягких (падатливых) материалов, таких как резина, модели с большими начальными зазорами, неструктурированые сетки на контактных поверхностях. Значения давления при нулевом проникании (константа PZER) и начальный зазор в контакте (константа CZER), предустановленные по умолчанию, хорошо работают для большинства моделей с контактами. Вы можете определить давление как функцию зазора (путем ввода таблицы) или с помощью пользовательской подпрограммы usercnprop.

2.1.1.2.Улучшения контактного алгоритма Augmented Lagrange

Алгоритм Augmented Lagrange (KEYOPT(2)=0 в контактных элементах) представляет собой итеративную версию штрафных методов. Усилия в контакте (нормальные и касательные) изменяются во время равновесных итераций до тех пор, пока конечное проникание не будет меньше установленного допуска. В новом релизе программа выполняет варьирование контактных усилий только после того, как была достигнута сходимость по силовым факторам и перемещениям. Это новшество улучшает сходимость и точность решения, особенно в случае, когда пользователь уменьшил допуск на проникновение (константа FTOLN).

2.1.1.3. Улучшение производительности контактных алгоритмов Лагранжа

В новой версии значительно снижена частота переупорядочивания системных уравнений, когда используются контактные алгоритмы на основе множителей Лагранжа совместно с опцией малого проскальзывания (Small Sliding). Новая логика приводит к росту производительности и масштабируемости при решении в параллельном DMP режиме.

2.1.1.4. Улучшена точность при использовании сечений для результатов

В предыдущем релизе, когда использовались сечения для результатов совместно с параллельным DMP режимом решения, некоторые базовые подлежащие элементы, грани которых не были полностью покрыты контактными элементами, могли обрабатываться на разных вычислительных узлах. Когда это происходило, то вклад в расчет передающегося через сечение усилия вносили только элементы, которые находились в том же домене, что и контактные элементы, что могло привести к несогласованности результатов. В настоящем релизе это ограничение снято. Тепреь все подлежащие элементы, у которых есть узлы, совместно используемые с любым контактным элементом в сечении для результатов, автоматически включаются в тот же домен, что и контактные элементы.

2.1.1.5. Улучшения для результатов в симметричных контактных парах

Когда задана симметричная контактная пара, то обе пары наборов элементов активны, и программа определяет различные характеристики контактных пар для каждой из них (например, глубина проникания, pinball-радиус, контактная жесткость и т.д.). В некоторых случаях результирующие контактные давления на контактной стороне контактных поверхностей могут быть неточными из-за различий в дискретизации сетки или различной жесткости подлежащих элементов. Кроме того, в определенных конфигурациях программа может определить статус для одной контактной пары как «закрытый», а для другой – «открытый», что существенно затрудняет интерпретацию результатов. Чтобы устранить эти

21

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

проблемы, у контактных элементов теперь есть новая опция (KEYOPT(8)=1), которая учитывает обе контактные пары при определении симметричного контакта, но использует одинаковые характеристики для них. Данные характеристики определяются путем усреднения значений характеристик у двух пар. Новая опция особенно полезна для моделирования износа контактной поверхности.

2.1.1.6. Улучшение автоматического выбора в асимметричных контактных парах

В предыдущих версиях была только одна опция для автоматического выбора асимметричного контакта из симметричной контактной пары (KEYOPT(8)=2). При использовании этой опции на контактную жесткость активной пары влияет жесткость подлежащих элементов неактивной пары. В новом релизе доступна новая опция (KEYOPT(8)=3), благодаря которой жесткость контакта и другие характеристики контакта, используемые для активной пары, полностью не зависят от характеристик неактивной пары (как будто неактивная пара не существует). При решении задачи в параллельном DMP режиме новая опция KEYOPT(8)=3 обеспечивает получение одинакового результата в случаях когда используется и не используется опция разделения контактных пар (contact splitting).

2.1.1.7. Корректировка контактной поверхности для закрытия начального зазора

До версии 19.2 для получения начального статуса контакта «закрыт» путем корректировки положения тела были доступны соответствующие константы для контактных элементов. Эта старая логика подгонки срабатывала во время запуска решения, поэтому вы могли проверить настройку контактной пары только после завершения решения. Этот подход получил развитие в новом релизе в виде команды CNCHECK. Новая опция TADJUST физически перемещает тело с целевой поверхностью (Target) к контактной поверхности (Contact) в направлении ограничения используя кратчайшее рассчитанное расстояние. Верхний и нижний пределы для начального проникновения (PMAX и PMIN) также вводятся через команду CNCHECK. Корректировка происходит на этапе подготовки модели, поэтому вы можете проверить его и, если необходимо, скорректировать положение контактных поверхностей или даже положение тела.

2.1.1.8. Настройка начального контакта с помощью табличного ввода

Начальный статус контакта можно скорректировать с помощью параметров ADJUST, MORPH и TADJUST команды CNCHECK. Ранее для определения разных параметров для разных пар требовалось несколько команд CNCHECK. Теперь вы можете ввести таблицу для указания различных контактных параметров для нескольких контактных пар, тем самым устраняя необходимость в нескольких командах CNCHECK.

2.1.1.9. Улучшенная точность при создании сечений предварительного натяжения и сечений для результатов

Допуск PSTOL по умолчанию для команды PSMESH (сечение предварительного натяжения) и команды RSMESH (сечение для результатов) теперь базируется на локальных размерах выбранной области вокруг плоскости сечения, так что используются меньшие размеры допуска по умолчанию. Изменение допуска позволяет правильно идентифицировать узлы, расположенные точно в области рассечения, а также немного выше и ниже. Ранее допуск по умолчанию базировался на глобальной области, что могло привести к отсутствию сечения предварительного натяжения или неправильному рассечению, если размеры элементов в выбранной области были меньше, чем допуск.

2.1.1.10. Начальная контактная жесткость

Теперь начальная контактная жесткость по умолчанию увеличивается, когда контактные элементы с KEYOPT(10)=1 накладываются на твердотельные элементы, для которых назначен гиперупругий материал (TB,HYPER). Новая начальная контактная жесткость по умолчанию обеспечивает меньшее проникание и повышает общую точность решения.

2.1.2. Элементы и нелинейные технологии

2.1.2.1. Улучшения полуявного метода

Для полуявного метода решения улучшена методика автоматического подбора шага по времени: теперь для случаев, когда глобальная оценка шага по времени намного меньше шага по времени, основанного на критерии Куранта, используется вариант с меньшим числом шагов (т.е. с более крупными приращениями по времени).

Улучшен алгоритм перехода от полуявного решения к неявному решению, поэтому большее число моделей могут успешно осуществить данный переход.

Улучшена логика дробления шага по времени пополам для полуявного решения: последний сошедшийся шаг пересчитывается с меньшим приращением времени для того, чтобы улучшить надежность получения неявного решения.

Полуявный метод теперь поддерживает элемент SHELL181 с криволинейной формулировкой (KEYOPT(5)=1 или 2).

Полуявный метод теперь поддерживает адаптивную сетку и ручное перестроение сетки (rezoning), когда изменения сетки происходят во время неявной фазы решения.

2.1.2.2. Задание плотности объемных сил в комплексной форме

Теперь вы можете задавать комплексные значения плотности объемных сил (команда BFE, FORC). Новая возможность доступна для твердотельных SOLID элементов, которые используются в модальном или гармоническом анализе.

22

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2.1.3. Материалы и моделирование трещин

2.1.3.1. Моделирование роста трещин методом SMART

При решении задач растрескивания методом SMART была улучшена производительность, особенно при решении задач в параллельном DMP режиме. В новом релизе поддерживается расчет роста нескольких усталостных трещин одновременно. Каждая трещина может иметь свои собственные характеристики и историю нагружения. По умолчанию для всех трещин в модели применяется один и тот же счетчик циклов, однако при желании можно воспользоваться опцией, позволяющей учесть разное количество циклов для каждой трещины при анализе усталостного роста.

2.1.3.2. Мультилинейная упругость

Модель мультилинейной упругости материала (TB, MELAS) была возвращена в документацию по Mechanical APDL (и удалена из архива). Данная модель материала работает с текущими элементами и реализует разгрузку матриала по тому же пути, по которому происходила нагрузка. Подобное поведение является консервативным (независимым от пути). Пластическая деформация в этом случае должна интерпретироваться как псевдопластическая деформация, поскольку она возвращается к нулю, когда материал полностью разгружается.

2.1.4. Линейная динамика

2.1.4.1. Радиальный зазор в элементе FLUID218

Элемент FLUID218, моделирующий гидродинамический подшипниковый узел, теперь поддерживает определение радиального зазора в узле в качестве альтернативы постоянному радиальному зазору, что позволяет моделировать нецилиндрические подшипники, такие как эллиптические, многолепестковые или двухполюсные.

2.1.4.2. SEOPT Векторы статической коррекции

Команда SEOPT, используемая при анализе суперэлементов на фазе развертывания, имеет новую опцию BCLV. Данная опция сохраняет векторы статической коррекции в файле с расширением «bclv», но не сохраняет файлы факторизованной матрицы.

2.2. Многодисциплинарные расчеты

2.2.1. Тепловой расчет

2.1.4.2. Трехмерный тепловой элемент SOLID291

Элемент SOLID291 представляет собой трехмерный 10-узловой тетраэдрический элемент. Основным преимуществом SOLID291 является поддержка пользовательской подпрограммы UserMatTh, которая позволяет вам определять собственную термическую модель материала. Свойства материала могут быть определены с помощью команд MP и TB. Также преимуществом SOLID291 является наличие переменных состояния (TB, STATE) и переменных поля (TBFIELD).

2.3. Решатели

2.3.1. Улучшения распределенного режима DMP (Distributed-Memory Parallel)

Фаза развертывания при использовании суперэлементов в статических и динамических задачах теперь может провеодиться в параллельном DMP режиме.

DMP режим теперь можно использовать совместно с методом вариационной технологии (VT) для гармонического анализа (HROPT, VT) декомпозируя частотную область (DDOPTION, FREQ). Для гармонического анализа метод VT (HROPT, AUTO) и метод декомпозиции частотной области (DDOPTION, AUTO) теперь включены по умолчанию.

Команда /DELETE теперь имеет новую опцию, позволяющую удалять как локальные, так и глобальные файлы с заданным расширением в рамках одной команды.

Производительность решателей на собственные числа UNSYM и DAMP (MODOPT) была значительно улучшена при использовании большого количества вычислительных ядер.

Обновлены версии программного обеспечения MPI: Intel MPI 2018, Update 3 (в Windows и Linux) и IBM Platform

MPI 9.1.4.5 (в Windows).

2.3.2. Улучшения для использования GPU

Обновлены требования к драйверам графических процессоров NVIDIA. Необходимые версии драйверов указаны в руководстве по установке (ANSYS, Inc. Installation Guide).

23

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Библиотеки NVIDIA CUDA были обновлены до версии 10.0 для улучшения производительности графических процессоров последних поколений от NVIDIA.

2.3.3. Другие изменения в решателях

Теперь сжатие файла результатов (/FCOMP,RST,SPARSE) включено по умолчанию. Размер файла результатов для большинства моделей уменьшается в среднем от 10 до 50 процентов.

Интерфейс ANSYS-Adams был модифицирован, теперь запись промежуточных файлов jobname.mnf происходит в тот же рабочий каталог, где хранятся все остальные файлы решения. Ранее промежуточные файлы записывались во временный системный каталог (tmpdir в Linux, temp в Windows), который мог располагаться на другом диске с меньшей производительностью.

Обновлены версии компилятора до Microsoft Visual Studio 2017 (в Windows).

2.4.Команды APDL

2.4.1. Измененные команды

BFE – прикладывает на элементы объемную нагрузку. Теперь данной командой можно приложить комплексную плотность объемных сил.

CNCHECK – предоставляет и корректирует исходное состояние для контактных пар. Опция TADJUST устанавливает начальный контакт, перемещая целевое тело к контактной поверхности. Кроме того, в качестве аргумента RID1 теперь можно указать таблицу, упрощая подстройку исходного состояния контакта с помощью Option = ADJUST,

MORPH или TADJUST.

DDOPTION - устанавливает параметры декомпозиции для DMP режима. Теперь команда принимает в качестве входных данных число частотных решений (NumLPfreqS) в последующем гармоническом анализе методом линейного возмущения, что позволяет вам в полной мере использовать DMP режим для этого типа анализа.

CGROW – определяет параметры роста трещин. Если в анализе присутствует несколько трещин, то по умолчанию для всех определенных трещин действует один счетчик циклов (Action=SOPT, Par1=SCN); если необходимо, можно воспользоваться опцией (Action=SOPT, Par1=MCN), чтобы ввести отдельные счетчики циклов для каждой трещины (опция доступна только если каждая трещина имеет отдельную загрузку).

/DELETE - удаляет файл. При выполнении расчета в DMP режиме новая опция (DistKey=2) позволяет удалить указанный файл во всех процессах, включая главный процесс.

/FCOMP - определяет параметры сжатия файла результатов. Поведение команды изменилось, теперь файл результатов сжимается по умолчанию.

PLFAR – строит графики давления и параметров дальнего поля в акустическом анализе. Для построения доступна диаграмма «водопад» с частотой или оборотами в минуту в качестве аргумента.

SECDATA - описывает геометрию поперечного сечения. Для типа BEAM, подтипа ASIC, доступны новые аргументы для добавления к компонентам xz и xy поправочного коэффициента сдвига.

SEOPT - определяет параметры анализа суперэлементов. Новая опция BCLV позволяет сохранить векторы статической коррекции в файле .BCLV на фазе развертывания решения для суперэлемента. Файлы факторизованной матрицы не сохраняются.

2.4.2. Незадокументированные команды

24

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

2.5. Элементы

2.5.1. Новые элементы

Трехмерный 10-узловой тетраэдрический тепловой элемент SOLID291.

2.5.2. Измененные элементы

CONTA172, CONTA174, CONTA175, CONTA177 - для этих контактных элементов обеспечена большая гибкость в определении симметричных и асимметричных контактных пар с помощью KEYOPT(8). Кроме того, можно использовать новую опцию KEYOPT(6)=3 и новые константы PZER и CZER для определения экспоненциального соотношения давление-проникание для нормальной контактной жесткости.

CONTA172, CONTA174, CONTA175 - эти контактные элементы теперь поддерживают вывод объема изношенного материала (метка результата VWEAR).

FLUID218 - этот элемент гидродинамического подшипника теперь поддерживает определение радиального зазора на основе узлов с помощью констант CI, CJ, CK и CL. Если постоянный радиальный зазор задан равным нулю, то программа будет использовать радиальный зазор на основе узлов. Новый тип поведения поддерживается только при KEYOPT(1)=0.

2.6.Документация

2.6.1. Раздел Technology Demonstration Guide

Враздел добавлены следующие примеры:

Threaded-Connection Analysis (TD-56) – в примере демонстрируются возможности и преимущества перехода от 2D-анализа к 3D-анализу. Рассматривается резьбовое соединение труб, работающее в сложных условиях.

Tire-Performance Simulation (TD-57) - имитируется работа радиальных шин в различных условиях эксплуатации. Моделирование работы шин с использованием метода конечных элементов является признанным и эффективным методом определения и улучшения их характеристик.

Suction-Pile Simulation (TD-58) - имитируется взаимодействие между грунтом и стальной сваей. Нелинейное пластическое поведение грунта моделируется с помощью модели материала Мора-Кулона. В задаче анализируется влияние несовершенств на отклик конструкции.

2.6.1. Раздел Nonlinear Adaptivity Analysis Guide

Нелинейная адаптивность означает способность процесса решения адаптироваться к изменяющимся условиям во время линейного или нелинейного расчета. Процесс решения использует механизм обратной связи, чтобы автоматически регулировать некоторые внутренние параметры с целью получения точного и сходящегося решения. Новое руководство Nonlinear Adaptivity Analysis Guide описывает, как использовать методы нелинейного адаптивного анализа для решения некоторых задач, которые без применения подобных средств оказываются неразрешимыми.

2.6.3. Обновления документации для программистов

Процедуры и функции, задокументированные в разделе справки Programmer's Reference, были обновлены в соответствии с текущим исходным кодом. Чтобы увидеть конкретные изменения в файлах, рекомендуется открыть старые и текущие файлы (используя текстовый редактор, отображающий номера строк) и сравнить их.

2.6.3.1. Обмен данными между пользовательскими процедурами

В Mechanical APDL, запущенном в Windows, каждая пользовательская процедура встроена в отдельную DLL-библиотеку. Для обмена данными между процедурами эти данные должны быть явно экспортированы и импортированы. Новые подпрограммы userdata и usercm (а также удобные сопутствующие функции ppinqr, pplock, ppunlock и ppproc) позволяют вам реализовать обмен данными между своими пользовательскими процедурами посредством глобальных переменных (так называемые common-block переменные).

2.6.4. Архивные возможности

Устаревшие функции, команды, элементы и теоретическая информация продолжают перемещаться в раздел справки Feature Archive. Хотя ANSYS, Inc. намеревается поддерживать унаследованные возможности в ближайшем будущем,

25

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

некоторые из них могут быть недокументированными в будущих версиях. Заранее подумайте о переходе на рекомендуемые аналоги.

2.7. Удаленные или заархивированные функции

Утилита для просмотра старых форматов графических файлов DISPLAY (например, формат нейтральных графических файлов) исключена из документации. Эти устаревшие графические функции заменены современными аналогами.

Раздел 3: Обновления ANSYS Autodyn

Продукт ANSYS Autodyn включает в себя все следующие явные решатели: FE (Lagrange), Euler, FCT, ALE и SPH, а также различные способы их объединения. Все они интегрированы в систему компонентов Autodyn, в то время как FE (Lagrange) и Euler, включая связь Эйлера-Лагранжа, также интегрированы в систему явного динамического анализа.

3.1. Новые функции и улучшения

Новых функций или улучшений в ANSYS Autodyn в выпуске 2019 R2 нет.

Раздел 4: Aqwa

4.1. Aqwa Solver Modules

Доступны следующие новые возможности в модулях решателя Aqwa:

Вывод информации о швартовке в положении равновесия. Информация о швартовке в положении равновесия выводится в виде текстового файла с расширением .MFK. Вывод информации включает в себя: положения и силы в точках крепления швартовки; матрицу жесткости относительно движений точек крепления каждой линии швартовки; глобальную матрицу жесткости швартовки относительно движений прикрепленной конструкции COG.

Опция LOCK в записи данных HYDI. Все структуры в группе гидродинамического взаимодействия могут быть заблокированы в Aqwa-Line с помощью записи данных HYDI LOCK в категории данных 2.

Воспроизведение истории изменения высоты волн в Aqwa-Naut. История времени импорта записей высот волн воспроизводится методом LFP в Aqwa-Naut по умолчанию; предоставляется новая опция NWHT для возврата к первоначальному подходу спектрального преобразования волны.

4.2.Aqwa Graphical Supervisor (AGS)

Нет новых возможностей в релизе 2019 R2.

4.3. Hydrodynamic Analysis Systems

Получили дополнения и изменения следующие настройки:

Импорт данных из файла Aqwa solver. Из данных файла решателя Aqwa можно импортировать дополнительные объекты: коэффициенты течения и ветрового сопротивления, а также несколько файлов данных модели Aqwa, состоящих из разных этапов моделирования.

Оффшорное расширение ACT (бета). Offshore ACT Extension (Beta) предоставляет в Workbench функциональность MAPDL Ocean, позволяющую рассчитывать нагрузки от волнения для различных состояний океанических нагрузов для анализа стационарной и нестационарной прочности, модального и гармонического отклика.

опция LOCK. При расчете гидродинамической дифракции (Aqwa-Line) движения гидродинамически взаимодействующих структур могут быть заблокированы, поэтому RAO, рассчитанные для нескольких структур, согласуются с RAO эквивалентной единой структуры. Это особенно полезно для оценки силы и моментов.

Внешние операции до или после решения. Из редактора Aqwa Workbench теперь можно выполнять операции до или после решения. Это может, например, быть запуск скрипта Python (который можно загружать и редактировать непосредственно в редакторе Aqwa Workbench) или какой-либо другой настраиваемой команды, непосредственно перед тем или после того, как решатель Aqwa выполнит гидродинамический расчет.

26

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Раздел 5: Обновление ANSYS Composite PrepPost (ACP)

5.1. Новые возможности ANSYS Composite PrepPost (ACP) 2019 R2

Следующие новые возможности добавлены в ANSYS Composite PrepPost (ACP) версии R2019 R2. Подробную информацию о новых возможностях см. в документации по конкретным продуктам.

5.1.1. Сохранение статуса модели ACP

Результаты обновления модели теперь сериализуются по умолчанию и загружаются при открытии. Это позволяет вам продолжить моделирование укладок сразу после открытия модели ACP. Также увеличена производительность ACP Post, поскольку обновление модели уже выполнено (подробнее Model in the ACP User's Guide).

5.1.2. Поддержка имен систем координат из Mechanical

Наименование систем координат теперь поддерживается при переносе моделей из Workbench Mechanical в ACP. Модели, созданные в версии старше 2019 R2, обновятся, если это возможно. Если вы работаете со скриптами на языке Python в ACP, вам, возможно, придется вручную обновить имена Систем координат (подробнее Rosettes in the ACP User's Guide и Known

Limitations for more information).

5.1.3. Улучшен алгоритм интерполяции (Look-Up Table)

Look-Up Table (подробнее Look-Up Tables in the ACP User's Guide) — это расширенная функция, которая позволяет определять переменные поля, например, указывать переменную толщину слоя или направления волокон. Алгоритм интерполяции был улучшен и теперь обеспечивает непрерывные поля распределения и более качественное распределение переменных свойств. Благодаря этим улучшениям вы можете получить другие результаты распределения свойств по сравнению с предыдущими версиями.

5.1.4. Связь с Excel

Связь с Excel была расширена и теперь поддерживает Look-Up Tables. Вы можете легко определить таблицы с большими размерами столбцов, используя все функции Excel. Экспорт и импорт файлов .csv для заполнения Look-Up Tables больше не требуется.

5.1.5. Сжатые файлы результатов (RST)

Разреженное сжатие .RST-файлов теперь включено по умолчанию в Workbench Mechanical. ACP-Post также поддерживает сжатые .RST файлы. Уменьшение размера файла может быть значительным, обычно 10-25%, по сравнению с несжатыми файлами.

5.1.6. Улучшение в рабочем процессе в проектах с композиционными материалами

Рабочий процесс применения переменных свойств материала для композитов позволяет определить свойства материала, зависящие от слоя, в зависимости от любого пространственного поля. Дополнительные вычислительные ресурсы для этого типа анализа на этапах пре/пост обработки и решения были сведены к минимуму, чтобы устранить ограничение производительности в рабочих процессах применения переменных свойств материала. В результате этого изменения данная функция может использоваться в больших моделях с сотнями слоев.

Кроме того, была изменена обработка данных и файлов, связанных с композитами. Параметр очистить сгенерированные данные (Clear Generated Data) теперь удаляет все сгенерированные файлы композита. Это актуально, когда вы хотите сохранить архив Workbench минимального размера.

5.2. Поддерживаемые платформы для ANSYS Composite PrepPost (ACP) 2019 R2

Платформы/ОС, которые поддерживаются в текущей версии, размещены на веб-сайте ANSYS, а также в документе «ANSYS 2019 R2 – Технические требования» на сайте КАДФЕМ Си-Ай-Эс.

5.3. Известные ограничения и несовместимости

Общие ограничения ACP и несовместимости можно найти Known Limitations в ACP User's Guide.

Раздел 6: Material Designer

Данный релиз продукта ANSYS Material Designer содержит все возможности предыдущего релиза. Следующие улучшения доступны в релизе 2019 R2. Посмотрите документацию по конкретному продукту для получения полной информации о новых возможностях.

27

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

6.1. Новые возможности 2019 R2

6.1.1.Композиты, армированные частицами (Дисперсия наполнителя). ANSYS Material Designer теперь поддерживает композиты, армированные частицами в качестве дополнительных предопределенных типов RVE. Можно моделировать сферы, встроенные в матрицу. Доступны два варианта частиц: сферы, расположенные в регулярном порядке, и сферы, распределенные случайным образом. Кроме того, частицы могут быть сплошными или полыми (подробнее Particle и

Random Particle).

6.1.2.Ориентация элементов для пользовательских RVEs. Для пользовательских RVEs теперь можно указать ориентацию элементов, которая изменяется в теле. Используйте направляющие кромки и/или поверхности для указания ориентации элементов одного или нескольких тел. Это особенно полезно для RVEs, которые содержат ортотропные материалы, так как ориентация материалов имеет значение. При необходимости можно использовать фиксированную систему координат для указания ориентаций.

6.1.3.Дисплей ориентации элементов. Новый инструмент отображения ориентации элементов позволяет визуализировать ориентацию предопределенных элементов, а также пользовательских RVEs. В частности, для пользовательских RVEs это полезный инструмент, позволяющий определить ориентацию элементов перед решением RVE.

6.1.4.Улучшение для пользовательских RVEs. В дополнении к изменению ориентации элементов для пользовательских RVEs также есть несколько небольших улучшений, чтобы сделать работу с пользовательскими RVEs проще. Просмотрите User Defined RVE Tutorial, чтобы увидеть, как моделировать печатную плату пользовательским RVE.

6.2. Примечания к версии 2019R1

6.2.1.Дополнительные решетчатые структуры. Material Designer теперь поддерживает дополнительные типы решетчатых структур, такие как кубическая с центральными опорами, кубическая с боковыми диагональными опорами и двойная пирамида. Кроме этого, пользовательские решетки позволяют создавать решетчатые структуры, которые имеют прямоугольный кубоид в качестве элементарной ячейки; другими словами, вы можете определить и смоделировать решетчатую структуру, для которой длина элементарной ячейки различна в каждом направлении. Для получения дополнительной информации см. Решетчатая структура.

6.2.2.Неравномерно распределенные короткие волокна. Теперь вы можете указать направление ориентации тензора для представительного элемента объема (RVE) композитов, армированных короткими волокнами. Это позволяет моделировать материалы композитов, армированных короткими волокнами, в которых волокна ориентированы неодинаково во всех направлениях. В частности, вы можете смоделировать материалы, в которых волокна выровнены по оси X или в которых волокна ориентированы в плоскости XY. Для получения дополнительной информации см. Композиты, армированные короткими волокном.

6.3. Улучшения пользовательского интерфейса.

Релиз 2019 R1 предоставляет следующие улучшения пользовательского интерфейса:

–Журналы обновления RVE и выходные файлы решателя теперь доступны через Панели результатов (Result Panels). Кроме того, изображение каждой вариации RVE доступно в этой панели для оценки изменений материала.

–Теперь на ленте инструментов есть кнопка, с помощью которой можно получить доступ к Руководству пользователя

Material Designer из приложения.

Раздел 7: Аддитивные технологии

Модуль Workbench Additive предназначен для инженеров, работающих в среде ANSYS Workbench/Mechanical. ANSYS Additive включает в себя систему Additive Print, которой могут воспользоваться специалисты, непосредственно работающие за 3D-принтерами, и систему Additive Science, позволяющую определить оптимальные параметры процесса и предназначенную для экспертов в области материаловедения. Additive Prep служит для подготовки к использованию геометрической модели изделия и поддержек в любом нашем решении по аддитивному производству.

7.1. Additive Prep

Additive Prep – это новый продукт аддитивной линейки, позволяющий Вам определить рациональную ориентацию изделия на платформе с учетом времени построения, объема поддержек и склонности к искажению формы, а также автоматически создать поддержки. Будучи удобно реализованным в виде вкладки к SpaceClaim, Additive Prep позволяет естественным образом определить наилучшую ориентацию детали в пространстве и сгенерировать поддержки к ней в том же самом программном обеспечении, что использовалось для создания детали.

28

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Additive Prep легок и удобен в использовании: работа с ним состоит из пяти простых шагов. Благодаря так называемой интерактивной «карте ориентации», Вы можете исследовать множество возможных пространственных конфигураций и оценить эффективность поддержек. Просто укажите тип и требуемое расположение поддержек, наклонив их, в случае необходимости. После этого экспортируйте результаты в .stl и .scdoc файлы для последующего расчета Additive Print или

Workbench Additive.

7.2. ANSYS Additive (Print и Science)

Новая версия системы ANSYS Additive включает различные добавления и улучшения в Additive Print и в уникальном новом продукте Additive Science.

7.2.1. Общие улучшения

Улучшения 2019 R2

Вверсии ANSYS Additive 2019 R2 проведены следующие улучшения:

Поддержки типа «от детали к детали». Stl-файлы поддержек теперь могут содержать конструкции, не касающиеся платформы построения. При загрузке поддержек данного типа Вы можете жестко связать их с геометрией детали для обеспечения корректного позиционирования.

Убрано ограничение на число фасетов. Мы убрали ограничение на число фасетов, равное 40 000, при импорте деталей, поддержек или файлов построения. Таким образом, теперь не происходит принудительного уменьшения

29

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

числа фасетов .stl файлов, кроме как для целей визуализации. Число треугольников, показанное для каждой детали в Билиотеке Деталей, отражает число фасетов.

Предпросмотр детали и поддержек. При импорте детали и поддержек, последние могут быть показаны вместе в окне предпросмотра в Библиотеке Деталей. Также, отображение геометрии автоматически масштабируется для того, чтобы «вписаться» в графическое окно.

Управление пользовательскими материалами. Пользовательские материалы теперь могут быть архивированы. Расчеты, выполненные с этими материалами, будут оставаться в базе данных системы.

Запуск приложения в фоновом режиме. Теперь при закрытии ANSYS Additive появляется диалог, предоставляющий возможность отправить приложение в системный трей панели задач Windows. При этом Вы не теряете запущенные расчетные процессы – они просто переходят в фоновый режим.

Улучшения 2019 R1

Вверсии ANSYS Additive 2019 R2 проведены следующие улучшения:

Возможность загружать пользовательские поддержки. Теперь вы можете загрузить геометрию собственных поддержек, в том числе оболочечных, и связать их с деталью. Файл поддержки должен быть в формате *.stl и иметь необходимую ориентацию. Вместе с деталью можно сохранить несколько наборов поддержек, однако в текущем расчете можно использовать только один *.stl-файл поддержки. При запуске расчета вы можете выбрать тип поддержек: импортированные или сгенерированные автоматически, как в предыдущих версиях.

Неограниченный размер файла детали. Снято ограничение на максимальный размер файла детали (и поддержек). До настоящего момента не допускалась загрузка stl-файла размером более 100 Мб.

Выгрузка stl-файла детали из файла построения. Теперь вы можете выгрузить stl-файл детали, включенный в файл построения, через библиотеку файлов построения (Build Files Library).

Новый материал: Al357. Верифицированная модель термически обрабатываемого ковочного алюминиевого сплава Al357 добавлена в библиотеку материалов ANSYS и доступна для всех типов расчетов.

Титановый сплав Ti64 верифицирован для тепловых расчетов. Материал Ti64 прошел верификацию и доступен для всех тепловых расчетов.

7.2.2. Additive Print

Вверсии ANSYS Additive Print 2019 R2 проведены следующие улучшения:

Можественные коэффициенты масштаба. Теперь Вы можете задавать несколько коэффициентов машстаба деформаций для компенсации искажений: как для деформаций на платформе, так и для деформаций после обрезки. Это облегчает параметрические исследования по определению рациональных коэффициентов компенсации искажений в целях использования их в последующих расчетах.

Версия ANSYS Additive Print 2019 R1 включает в себя следующие улучшения:

Частота воксельной дискретизации. Новая техника вокселизации позволяет контролировать качество представления геометрии при помощи нового входного параметра – частоты воксельной дискретизации. Большему значению данного параметра соответствует более точная воксельная аппроксимация, что позволяет аккуратно смоделировать кромки и кривые линии в геометрии за счет увеличения времени расчета.

Воксельный входной файл для решателя. После завершения процесса вокселизации можно выгрузить новый *.vtk-файл, содержащий воксельное представление геометрии для решателя. Наглядное цветографическое представление специальной величины – плотности вокселей – позволяет оценить качество дискретизации кромок и кривых линий в геометрии.

Коэффициент разрешения сетки. Для расчетов с учетом реальных температурных деформаций (и с учетом реальной тепловой истории в Additive Science) доступна новая функция, позволяющая ускорить расчет, постепенно увеличивая размер элементов по мере удаления от ванны расплава. Коэффициент разрешения сетки обратно пропорционален времени расчета и его точности.

Расстояние между стенками и толщина стенок. При выборе автоматической генерации оптимизированных поддержек доступны новые параметры, позволяющие контролировать процесс их построения. Оптимизированные тонкостенные поддержки ограничены такими параметрами, как толщина стенки (новый) и максимальное расстояние между стенками, а оптимизированные толстостенные поддержки ограничены минимальной и максимальной толщиной стенки и расстоянием между стенками (новый).

30

ЗАО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», 2019 г.