Ansys Mechanical—有限元分析软件
结构工程有限元分析（FEA）软件

Ansys Mechanical是业界领先的有限元求解器，具有结构、热学、声学、瞬态和非线性功能，可帮助改进建模。

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工程师快速而满怀信心地获得答案

Ansys Mechanical使您能够解决复杂的结构工程问题，并制定更快更好的设计决策。借助套件中的有限元仿真分析（FEA）求解器，您可以为您的结构力学问题定制和自动化实现解决方案，并进行参数化，以分析多个设计场景。Ansys Mechanical是具有完整分析工具的有限元仿真分析软件。

快速规格

Ansys Mechanical fea有限元分析软件提供具有完整分析工具的动态环境，从准备几何结构进行分析到连接其它物理场以实现更高的保真度，可定制的直观用户界面使各种水平的工程师能够快速而满怀信心地获得答案。

CAD连接

高级材料建模

振动

耦合场技术

自动网格划分自适应性（NLAD）

显式分析

声学

快速并行求解器

线性和非线性接触

裂纹和断裂建模

结构优化

疲劳寿命分析

2025年1月

新功能

Ansys Mechanical 2025 R1版本凭借其先进的求解器、GPU 加速、NVH集成以及MCalibration、SMART和ACCS RTM等材料建模工具带来了领先的仿真，为复杂的工程挑战提供了卓越的精度、速度和多功能性。

增强仿真

Ansys Mechanical在GPU和HPC方面取得了重大进展，使用GPU加速的求解器可将求解速度提高2-6 倍，比仅使用CPU的版本提高了2-3倍。其功能包括多GPU支持、增强的对称/非对称矩阵求解器，以及可将内存需求减少25%的全新“混合”求解器，确保为要求最严苛的仿真提供快速、可靠的结果。

集成NVH解决方案

Ansys提供罕有的完全集成的NVH解决方案，实现快10倍的FRF计算、振动声学映射、优化网格划分和模式贡献分析。增强的耐久性功能包括先进的求解器、更高的性能和扩展性，以及DesignLife集成，可确保对整车应用进行全面的耐久性分析，并简化工作流程以高效解决NVH问题。

实际结果

Ansys持续的求解器改进：MCalibration可确保准确的真实材料建模，SMART可在复杂载荷下提供可定制的裂纹扩展分析，而ACCS RTM可实现精确的复合材料导流仿真。这些工具可提高仿真保真度，使用户能够满怀信心地解决极具挑战性的工程问题，并在严苛的场景中获得高度精确的结果。

蒂森克虏伯普利斯坦汽车零部件有限公司引领未来交通

Ansys助力蒂森克虏伯普利斯坦汽车零部件有限公司实现组件的复杂3D数字版本，并引领汽车行业的革新。

“Ansys Mechanical能够对注塑成型塑料进行复杂逼真的细节建模，例如纤维的方向和部件中存在的注塑应力，这显著提高了我们工程开发的准确性。”

— — 蒂森克虏伯普利斯坦汽车零部件有限公司结构与耐久性工程师Francesco Fiorini

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所有产品都会对环境产生影响，随着客户开始关注其碳足迹，他们就会愈发意识到这一点。在汽车行业，全球企业都旨在推动到2050年实现汽车零排放的目标，以满足消费者需求和日益严格的环境法规要求。为此，业界领先的汽车制造商及其合作伙伴正开始采用轻量化和电气化。复合材料是使车辆更轻量化的关键，因此它们可以使用更低能耗、更少排放的更小型发动机。对于大批量生产模型（车身面板、框架、外壳），企业越来越多采用的技术是通过短纤维增强塑料注塑成型来制造关键组件。

蒂森克虏伯普利斯坦凭借其长期以来在材料、组件和系统方面的竞争力优势，引领汽车数字化转型过程。Ansys Mechanical的短纤维增强复合材料工作流程帮助蒂森克虏伯普利斯坦实现了相对于原始金属部件减重50%的目标，从而满足机械性能和OEM厂商的要求。蒂森克虏伯普利斯坦转向系统采用创新的轻量化塑料外壳有助于其实现生态和经济目标，并帮助该公司引领未来汽车市场转向系统的革新。

应用

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电子可靠性

了解Ansys集成的电子可靠性工具如何帮助您解决最严峻的热、电气和机械可靠性挑战。

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涡轮机械

Ansys旋转机械仿真通过提高效率、安全性和耐用性，帮助您改进风扇、泵机和压缩机的设计。

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电机

Ansys电机设计软件涵盖从概念设计到电机的详细电磁、热和结构分析。

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电池结构可靠性

为了确保电池的耐久性、可靠性和安全性，Ansys可提供用于优化外壳设计和增强电池安全性的仿真解决方案。

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网格划分

Ansys提供高性能的自动化网格划分软件，可为FEA、CFD和其它多物理场解决方案生成最合适的网格。

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旋转机械

Ansys旋转机械仿真能够通过提高效率、安全性和耐久性，帮助您改进风扇、泵和压缩机的设计。

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丰富的有限元仿真分析工具可帮助快速准备几何结构并让您充满信心

Ansys Mechanical创建了一个使用有限元仿真分析软件（FEA）进行结构分析的集成平台。Mechanical是具有完整分析工具的动态环境，从准备几何结构进行分析到连接其它物理场以实现更高的保真度。可定制的直观用户界面使各个级别的工程师能够快速而满怀信心地获得答案。

Ansys Workbench可支持与商业CAD工具的可靠连接，提供点击按钮设计点更新，流体和电气求解器可提供无缝集成的多物理场功能

主要特性

体验动力学分析并采用具有各种材料和功能的高级求解器选项

线性动力学
非线性
热分析
材料
复合材料
流体动力学
流-固耦合
定制化和脚本化
求解管理
高性能计算

线性动力学

Ansys Mechanical有限元分析软件可满足您对线性动力学分析的所有需求，包括模态、谐波、频谱响应和带预应力的随机振动，以及用于快速解决方案的高级求解器选项。

声学仿真可帮助了解系统的振动声学行为，无论是否有结构预载荷。这包括预载荷增加了更多的保真度，意味着可以仿真自重、螺栓连接装配体——甚至是制动啸叫。

非线性

除了线性、弹性材料，您可以仿真材料在经历塑性甚至超弹性变形时的行为（橡胶和氯丁橡胶等材料）。

此外，非线性仿真还考虑了部件之间的接触和大变形，无论是否有摩擦。

接触

Ansys Mechanical包括全面的接触功能，使您能够考虑多个部件的相互作用。

它可以提供强大的有限元仿真功能，从将部件之间的接头视为胶粘或焊接的键合接触到允许部件分开和合并（无论有无摩擦效应）的接触界面，无所不包。它能够正确仿真接触，这意味着您可以仿真部件变形时载荷路径的变化，并满怀信心地预测装配体在现实世界中的行为方式。

结构优化

Ansys Mechanical包括参数、形状（网格变形）和拓扑优化。Ansys Mechanical中的任何模型都可用于驱动参数优化。

Ansys Mechanical有限元分析软件中的任何模型都可用于驱动参数优化。形状和拓扑优化功能支持创建有效的几何结构，可将其传输回CAD进行生产或进一步的仿真工作，增材制造、轻量化和鲁棒性设计是该技术的优秀案例。

热分析

仿真装配体之间的热传导、对流和辐射使您能够预测组件的温度，然后可用于检查产生的应力和变形。

借助Ansys Mechanical有限元分析软件，您可以从其它分析系统或文件中读取功率损耗或计算的温度，这意味着CFD或电磁仿真可以作为热分析的起点。此外，它还可以考虑通过管道的流体流动和部件之间的摩擦热量。所有这些功能都能为您提供更准确的仿真和更出色的结果。

材料

Mechanical中可以精确建模各种材料模型，涵盖从超弹性、形状记忆合金、土壤、混凝土、塑料到金属结构等所有方面。

此外，您还可以根据需要添加用户定义的材料模型。用于仿真的Granta材料数据可支持即时点击访问您所需的材料属性数据，省去了数据搜索时间和消除了输入错误。Material Designer可以轻松创建基于晶格、纤维、织物或用户创建的几何结构的代表性体单元（RVE），从而有利于复杂材料结构的多尺度建模。

复合材料

Ansys Mechanical有限元仿真分析软件能够从上游制造仿真工具获取数据并对短纤维复合材料进行建模。

Ansys Mechanical包括众多功能，比如通过与Ansys PrepPost（ACP）的连接对分层复合材料进行建模的功能，通过与上游制造仿真工具的连接对短纤维复合材料进行建模的功能，以及从Material Designer（用于材料微结构多尺度均质化的Ansys工具）获得材料行为的功能。

Ansys Composite PrepPost（ACP）是一种用于复合材料叠层建模和故障分析的专用工具。您可以为隐式和显式结构、热和流体仿真生成分层的复合材料模型。ACP不仅可提供高效的叠层和出色的实体单元建模功能，而且还是一个能够提供多种方式进行模型信息交换的平台，它支持与供应商无关的HDF5复合材料CAE文件格式，以便与第三方工具进行通信。除了复合材料结构建模之外，Ansys Composite Cure Simulation（ACCS）还可以仿真固化制造过程。它可以帮助您仿真部件的固化过程并预测残余应力和过程引起的变形。

流体动力学（Ansys Aqwa）

Ansys可解决与各类近海和海上结构的流体动力学评估有关的大多数分析要求。

这些结构包括SPAR、FPSO、半潜式装置、张力腿平台、船舶、可再生能源装置和防浪堤等。Ansys Aqwa一直被广泛应用于石油天然气、可再生能源和通用工程领域，为开放水域、港口和掩蔽场所的设备安装使用进行建模。

流固耦合

根据压力和/或热载荷准确预测流固耦合。随着流固耦合的增加、以及更详细的问题评估需求，Ansys为单向和双向耦合提供了易于使用的自动化解决方案。

单向耦合可求解初始CFD或Ansys Mechanical仿真，并自动将数据传输和映射到另一个系统。在双向耦合仿真中，流体和结构仿真可同时进行设置和求解，而且两个求解器之间将自动传输数据，以获得准确可靠的结果。

定制化和脚本化

定制仿真工作流程的最快速简单方法。Ansys Mechanical内部的定制化功能使重复性任务或特定工作流程能够自动化完成并在用户之间共享。

日志和脚本功能可支持新脚本的快速开发和轻松培训。

许可概览

Ansys Mechanical有限元分析软件提供三种许可选项:

	Mechanical Pro	Mechanical Premium	Mechanical Enterprise
完整的热分析
模态分析
完全接触
非线性几何结构
材料塑性
结构优化
预应力模态
4个HPC计算核
完整的线性动力学
单元birth和death
完整的材料非线性
耦合场单元
用户材料