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Ansys Mechanical
Finite-Elemente-Analyse-Software (FEA) für den Hochbau

Ansys Mechanical ist ein erstklassiger Finite-Elemente-Solver mit strukturellen, thermischen, akustischen, instationären und nichtlinearen Funktionen zur Verbesserung Ihrer Modellierung.

Ingenieur*innen erhalten schnell und sicher Antworten

Mit Ansys Mechanical können Sie komplexe Probleme der Strukturmechanik lösen und bessere, schnellere Konstruktionsentscheidungen treffen. Mit den in der Suite verfügbaren Finite-Elemente-Analyse-Solvern (FEA) können Sie Lösungen für Ihre strukturmechanischen Probleme anpassen, automatisieren und parametrisieren, um mehrere Konstruktionsszenarien zu analysieren. ANSYS Mechanical ist ein dynamisches Tool, das über eine vollständige Palette von Analysetools verfügt.

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    Benutzerfreundliches, vielseitiges Tool
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    Dynamische, integrierte Plattform
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    Beständige, verlässliche und genaue Solver-Technologie
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    Leistungsstarke nichtlineare und lineare Solver

Schnell-Spezifikationen

Ansys Mechanical bietet eine dynamische Umgebung mit einer umfassenden Palette an Analysetools, von der Vorbereitung der Geometrie für die Analyse bis zur Anbindung zusätzlicher physikalischer Funktionen für eine noch höhere Genauigkeit. Die intuitive und anpassbare Benutzeroberfläche ermöglicht Ingenieur*innen aller Fachrichtungen, schnell und sicher Antworten zu erhalten.

  • CAD-Verbindung
  • Fortgeschrittene Modellierung von Materialien
  • Vibration
  • Gekoppelte Feldtechnologie
  • Automatisierte Netzanpassung (NLAD)
  • Explizite Analyse
  • Akustik
  • Schnelle parallele Löser
  • Linearer und nichtlinearer Kontakt
  • Modellierung von Rissen und Brüchen
  • Strukturelle Optimierung
  • Analyse der Ermüdungslebensdauer

Januar 2025

Was ist neu

Ansys Mechanical 2025 R1 ist Vorreiter bei der Simulation mit fortschrittlichen Solvern, GPU-Beschleunigung, NVH-Integration und Materialmodellierungstools wie MCalibration, SMART und ACCS RTM – für unübertroffene Genauigkeit, Geschwindigkeit und Vielseitigkeit bei komplexen technischen Herausforderungen.

Supercharged-Simulation
Supercharged-Simulation

Ansys Mechanical führt die wichtigsten GPU- und HPC-Verbesserungen ein, die eine zwei bis sechs Mal schnellere Lösung mit GPU-beschleunigten Solvern und eine zwei bis drei Mal höhere Beschleunigung gegenüber reinen CPU-Versionen bereitstellen. Zu den Funktionen gehören Multi-GPU-Unterstützung, verbesserte symmetrische/nicht-symmetrische Matrizen-Solver und ein neuer „gemischter“ Solver, der den Speicherbedarf um 25 % reduziert und so schnelle, zuverlässige Ergebnisse für die anspruchsvollsten Simulationen gewährleistet.

Integrierte NVH-Lösungen
Integrierte NVH-Lösungen

Ansys bietet die einzige vollständig integrierte NVH-Lösung, die zehn Mal schnellere FRF-Berechnungen, vibrationsakustisches Mapping, optimierte Vernetzung und Modusbeitragsanalysen bietet. Zu den verbesserten Haltbarkeitsfunktionen gehören fortschrittliche Solver, bessere Leistung und Skalierung sowie DesignLife-Integration, die eine umfassende Haltbarkeitsanalyse für Anwendungen im gesamten Fahrzeug und optimierte Arbeitsabläufe für eine effiziente NVH-Problemlösung gewährleisten.

Ergebnisse aus der Praxis
Ergebnisse aus der Praxis

ANSYS führt einheitliche Solver-Verbesserungen ein: MCalibration gewährleistet eine genaue praxisnahe Werkstoffmodellierung, SMART bietet anpassbare Risswachstumsanalysen unter komplexen Belastungen und ACCS RTM ermöglicht präzise Simulationen von Verbundwerkstoff-Infusionen. Diese Tools verbessern die Genauigkeit der Simulation und ermöglichen es Benutzer*innen, schwierige Konstruktionsprobleme zuverlässig zu lösen und in anspruchsvollen Szenarien hochgenaue Ergebnisse zu erzielen.

Mit der thyssenkrupp Presta AG die Zukunft der Mobilität gestalten

thyssenkrupp Case Study

Ansys unterstützt die thyssenkrupp Presta AG bei der Realisierung komplexer digitaler 3D-Versionen ihrer Komponenten und führt die Entwicklung des Automobilsektors an.

"Ansys Mechanical bietet die Möglichkeit, die realistischen und komplexen Details spritzgegossener Kunststoffe zu modellieren, wie z. B. die Ausrichtung der Fasern und das Vorhandensein von Einspritzspannungen in den Teilen, was die Genauigkeit unserer technischen Entwicklungen deutlich erhöht."

Francesco Fiorini, Structural and Durability Engineer bei der thyssenkrupp Presta AG

Alle Produkte haben Umweltauswirkungen, eine Tatsache, die den Kunden zunehmend bewusst ist, da sie an ihrem CO2-Fußabdruck interessiert sind. In der Automobilindustrie besteht ein globaler Trend, bis 2050 die Emissionen von Fahrzeugen auf null zu bringen, um die Verbrauchernachfrage und zunehmend strengeres Umweltschutzrecht zu erfüllen. Zu diesem Zweck setzen führende Fahrzeughersteller und ihre Partner auf Leichtbau und Elektrifizierung. Verbundwerkstoffe sind der Schlüssel zu leichteren Fahrzeugen, um kleinere Motoren zu ermöglichen, mit geringerem Energiebedarf und damit weniger erzeugten Emissionen. Für die hochvolumigen Produktionsmodelle (Karosserieteile, Rahmen, Gehäuse) wird zunehmend die Technik des Spritzgießens mit kurzfaserverstärkten Kunststoffen zur Herstellung kritischer Komponenten eingesetzt.

thyssenkrupp Presta nutzt seine langjährigen Kompetenzen bei Materialien, Komponenten und Systemen, und ist damit führend bei digitalen Transformationsprozessen im Automobilbereich. Der kurzfaserverstärkte Verbundwerkstoff-Arbeitsablauf von Ansys Mechanical trug dazu bei, dass thyssenkrupp Presta die angestrebte Gewichtsreduzierung von 50 % gegenüber dem ursprünglichen Metallteil erreichte, um die mechanische Leistung und die Anforderungen der Automobilhersteller zu erfüllen. Die Einführung eines innovativen und leichten Kunststoffgehäuses für das Lenksystem unterstützt sowohl die ökologischen als auch die wirtschaftlichen Ziele von thyssenkrupp Presta und hilft dem Unternehmen, die Entwicklung der Lenksysteme für den Automobilmarkt von morgen zu leiten.

Alt-Text

Zuverlässigkeit der Elektronik

Erfahren Sie, wie die in Ansys integrierten Elektronik-Zuverlässigkeits-Tools Sie bei  thermischen, elektrischen und mechanischen Zuverlässigkeitsherausforderungen unterstützen können.

Alt-Text

Turbomaschinen

Die Ansys-Simulation rotierender Maschinen hilft Ihnen, Ihre Entwürfe von Lüftern, Pumpen und Kompressoren zu verbessern, indem Sie Effizienz, Sicherheit und Lebensdauer erhöhen.

Struktursimulation eines Motors mit Ansys Mechanical

Unterschiedliche Analysewerkzeuge bereiten die Geometrie schnell vor und geben Ihnen Sicherheit

ANSYS Mechanical schafft eine integrierte Plattform, die die Finite-Elemente-Analyse (FEA) für die Strukturanalyse verwendet. Mechanical ist eine dynamische Umgebung, die eine vollständige Palette von Analysetools bietet, von der Vorbereitung der Geometrie für die Analyse bis zur Verbindung zusätzlicher Physik für noch mehr Genauigkeit. Die intuitive und anpassbare Benutzeroberfläche ermöglicht Ingenieur*innen aller Fachrichtungen, schnell und sicher Antworten zu erhalten.

ANSYS Workbench ermöglicht eine robuste Verbindung mit kommerziellen CAD-Tools und bietet Aktualisierungen für Konstruktionspunkte mit nur einem Klick. Nahtlos integrierte Multiphysik-Funktionen sind für Flüssigkeiten und elektrische Solver verfügbar.

 

Hauptmerkmale

Erleben Sie dynamische Analysen und nutzen Sie die fortschrittlichen Solver-Optionen für eine Vielzahl von Materialien und Funktionen

  • Lineare Dynamik
  • Nichtlinearitäten
  • Thermische Analyse
  • Werkstoffe
  • Verbundwerkstoffe
  • Hydrodynamik
  • Fluid-Struktur-Wechselwirkung
  • Anpassung und Skripting
  • Solve-Management
  • High Performance Computing

Führen Sie Akustiksimulationen durch, um das vibroakustische Verhalten von Systemen mit oder ohne strukturelle Vorspannung zu verstehen. Die Einbeziehung der Vorspannung erhöht die Genauigkeit und bedeutet, dass selbstgewichtete, verschraubte Baugruppen – oder sogar quietschende Bremsen – simuliert werden können. 

Die nichtlineare Simulation berücksichtigt auch den Kontakt und die große Durchbiegung von Teilen, die sich mit oder ohne Reibung relativ zueinander bewegen.

Die Lösung kann alles simulieren, von einem Verbundkontakt, bei dem die Verbindungen zwischen den Teilen so behandelt werden, als wären sie geklebt oder geschweißt, bis hin zu Kontaktschnittstellen, an denen sich die Teile mit oder ohne Reibungseffekte auseinander- und zusammenbewegen können. Wenn Sie in der Lage sind, den Kontakt korrekt zu simulieren, können Sie die Veränderung der Lastpfade bei der Verformung von Teilen simulieren und zuverlässig vorhersagen, wie sich Baugruppen in der realen Welt verhalten werden.

Jedes Modell in Ansys Mechanical kann zur parametrischen Optimierung verwendet werden. Die Funktionen zur Form- und Topologieoptimierung ermöglichen die Erstellung effizienter Geometrien, die zur Fertigung oder für weitere Simulationsarbeiten in CAD zurückgebracht werden können. Additive Fertigung, Leichtbau und robustes Design sind ausgezeichnete Anwendungsfälle für diese Technologie.

Mit Ansys Mechanical können Sie Leistungsverluste oder berechnete Temperaturen aus anderen Analysesystemen oder -dateien einlesen, was bedeutet, dass CFD-Simulationen oder elektromagnetische Simulationen ein Ausgangspunkt für thermische Analysen sein können. Es ist auch möglich, die Flüssigkeitsströmung durch Rohre und die durch Reibung zwischen Teilen erzeugte Wärme zu berücksichtigen. All diese Funktionen bieten Ihnen genauere Simulationen und bessere Ergebnisse.

Sie können bei Bedarf auch benutzerdefinierte Materialmodelle hinzufügen. Granta Materials Data for Simulation bietet einen sofortigen, anklickbaren Zugriff auf die benötigten Materialeigenschaftsdaten, wodurch Zeit für die Datensuche und Eingabefehler eliminiert werden. Material Designer können auf einfache Weise repräsentative Volumenelemente (Reresentative Volume Elements, RVE) erstellen, die auf Gitter-, Faser-, Web- oder benutzerdefinierten Geometrien basieren, um die Multiskalenmodellierung komplexer Materialstrukturen zu erleichtern.

Ansys Mechanical enthält Funktionen zur Modellierung von Verbundwerkstoffen durch Verbindung mit Ansys PrepPost (ACP) unter Verwendung von Daten aus vorgelagerten Fertigungssimulationstools, und zum Materialverhalten, dass von Material Designer ausgegeben wurde, dem Ansys-Tool zur mehrstufigen Homogenisierung von Materialmikrostrukturen.  

Sie können Kompositmodelle für implizite und explizite Struktur-, Wärme- und Flüssigkeitssimulationen erzeugen. Ansys Composite PrepPost (ACP) ist das dedizierte Ansys-Tool zur Modellierung von Verbundwerkstoffschichten und Fehleranalysen. ACP bietet effiziente Layup- und erstklassige Festkörpermodellierungsfunktionen sowie eine Plattform, die viele Möglichkeiten zum Austausch von Modellinformationen bietet. Es unterstützt das herstellerunabhängige Dateiformat HDF5 composite CAE für die Kommunikation mit Drittanbietertools, von denen viele speziell für die Herstellung von Verbundwerkstoffen vorgesehen sind. Über die Modellierung von Verbundwerkstoffstrukturen hinaus simuliert Ansys Composite Cure Simulation (ACCS) die Aushärtung während der Fertigungsprozesse. ACCS ist eine Erweiterung für Ansys Mechanical und hilft Ihnen, den Aushärtungsprozess eines Teils zu simulieren und Restspannungen und prozessbedingte Verzerrungen für die Durchführung von Kompensationsanalysen vorhersagen.  

Dazu gehören SPARs, FPSOs, Halbtauchboote, Plattformen mit Spannbeinen, Schiffe, Anlagen für erneuerbare Energien und Wellenbrecher. Unser Produkt Ansys Aqwa wurde in den Bereichen Öl und Gas, erneuerbare Energien und allgemeines Ingenieurwesen umfassend eingesetzt, um die Installation und Nutzung von Anlagen auf offenem Gewässer sowie in Häfen oder geschützten Bereichen zu modellieren.

Bei der einseitigen Kopplung wird die anfängliche CFD- oder Ansys Mechanical-Simulation gelöst und die Daten werden automatisch an das andere System übertragen und abgebildet. Bei einer Simulation mit bidirektionaler Kopplung werden die Strömungs- und Struktursimulationen gleichzeitig eingerichtet und gelöst, und die Daten werden automatisch zwischen zwei Solvern übertragen, um robuste und genaue Ergebnisse zu erzielen.

Journaling- und Skripting-Funktionen ermöglichen eine schnelle Entwicklung und einfache Schulung neuer Skripte.

Überblick über die Lizenzierung

Für Ansys Mechanical sind drei Lizenzierungsoptionen verfügbar:

 Mechanical ProMechanical PremiumMechanical Enterprise
Vollständige thermische Analyse   
Modalanalyse   
Vollständiger Kontakt   
Nichtlineare Geometrie   
Plastizität des Materials   
Strukturelle Optimierung   
Vorgespanntes Modal   
4 HPC Cores   
Vollständige lineare Dynamik   
Element Geburt und Tod   
Volle materielle Nichtlinearität   
Gekoppelte Feldelemente   
Benutzerdefinierte Materialmodellformulierungen   

MECHANICAL RESSOURCEN & VERANSTALTUNG

Ausgewählte Webinare

Webinar Series
Lightweighting-Webinarreihe
Lightweighting-Webinarreihe

Diese Webinarreihe konzentriert sich auf Leichtbau-Funktionen, die Ihnen bei der Lösung Ihrer schwierigsten technischen A&D-Probleme helfen werden.

Webinar Series
Webinarreihe über mechanische Verbundwerkstoffe
Webinarreihe über Verbundwerkstoffe

Ansys hat sich mit verschiedenen Softwareanbietern zusammengeschlossen, um einen vollständigen Workflow für Herstellung, Konstruktion und Analyse von Verbundwerkstoffen zu schaffen. Diese Webinar-Reihe befasst sich mit der Reduzierung von Modellierungsunsicherheiten bei der Konstruktion mit Verbundwerkstoffen.

On Demand Webinar
Teilevalidierung Ansys Mechanical
Optimierung der Teile eines Elektromotors: Topologieoptimierung zur Validierung von Teilen mit Ansys Mechanical

In diesem Webinar wird der Arbeitsablauf von der Geometrie bis zur Validierung für alle verfügbaren Topologieoptimierungsmethoden vorgestellt, so dass Sie in der Lage sind, wirklich leichte Strukturen zu entwickeln.


Fallstudien

ansys Case Study Müdigkeit

Thermomechanische Ermüdung

Dieses Whitepaper beleuchtet die thermo-mechanische Ermüdung (TMF) und die modernen nichtlinearen Materialmodelle von Ansys.

Ansys Case Study nlad

Zuverlässige Anpassung von Simulationen mit großen Durchbiegungen mit nichtlinearer Adaptivität (NLAD)

Das problematischste Szenario, auf das Fachleute bei der Analyse von Lösungen für große Verformungen mit der Finite-Elemente-Methode stoßen, sind Konvergenzprobleme aufgrund von Netzverzerrungen.

Ansys Case Study Mesh

SMART Fracture

Die Unstructured Mesh Method (UMM) in Ansys Mechanical reduziert die Vorverarbeitungszeit über die Verwendung des gesamten Netzes für Rissfronten. 


VIDEOS


e-Books & Artikel

Ansys ebook SMART

Mit Vollgas zur Genauigkeit

In diesem E-Book erfahren Sie, wie diese Einzellösung genaue Simulationsergebnisse für NonLinear ADaptivity (NLAD), TMF-Vorhersage und Separating Morphing and Adaptive Remeshing Technology (SMART) Fracture Technology bietet.


Häufig gestellte Fragen

Ansys Mechanical ist eine Software zur Finite-Elemente-Analyse (FEA), die zur Durchführung von Strukturanalysen mit erweiterten Solver-Optionen verwendet wird, darunter lineare Dynamik, Nichtlinearitäten, thermische Analysen, Werkstoffe, Verbundwerkstoffe, hydrodynamisch, explizit und mehr. Mechanical bietet eine benutzerfreundliche, dynamische Umgebung mit einem umfassenden Spektrum an Analysetools, von der Vorbereitung der Geometrie bis zur Verbindung mit anderen physikalischen Komponenten für realitätsnahe Simulationen und Optimierungen.

Mechanical ist bekannt für seine Anpassungs- und Scripting-Funktionen, die es Benutzer*innen ermöglichen, sich wiederholende Aufgaben und Workflows zu automatisieren.

Ansys bietet eine Vielzahl von Optionen für Benutzer*innen aller Fähigkeitsstufen, um die Verwendung von Ansys Mechanical zu erlernen. Wenn Sie Ihr Wissen über die Simulation und die allgemeine Physik von Strukturen verbessern möchten, bietet Ansys Ansys-Innovationskurse an. Diese Kurse sind kostenlose Kurse, in denen Sie die zugrunde liegenden Physik in einem Problem erlernen und erfahren, wie Mechanical zur Lösung dieses Problems eingesetzt wird.

Produktspezifische Schritt-für-Schritt-Anleitungen, Videos mit neuen Funktionen und allgemeine Tipps und Tricks finden Sie in den Ansys-Anleitungsvideos auf YouTube

Das Ansys Learning Hub bietet Ihnen alle Schulungsressourcen, die Sie benötigen, um Ansys Mechanical von Grund auf zu erlernen. Das Learning Hub bietet Videokurse zum Selbststudium, CAD-Modelle, Best-Practice-Leitfäden, Demovideos und Schulungsräume für Fragen und Diskussionen, um von den Ansys-Experten zu lernen.

Die Cornell University bietet außerdem einen Massive Open Online Course (MOOC) an, in dem die praktische Anwendung von Ansys Mechanical vermittelt wird. Student*innen können wichtige fachliche Fertigkeiten erwerben, die von Arbeitgebern gewünscht werden. Interessenten können sich hier kostenlos anmelden.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, APDL zu öffnen und auf diese zuzugreifen, unter anderem über die Ansys Workbench, das Startmenü, das APDL-Startprogramm und die Befehlszeile.

Die bevorzugte Methode zum Öffnen von APDL ist der Produktstarter aus dem Windows-Startmenü, sodass die Produkteinstellungen angepasst werden können, einschließlich Simulationsumgebung und -lizenz, Arbeitsverzeichnis, Anpassung, High-Performance Computing Setup und mehr.

Das Öffnen über Workbench wird empfohlen, wenn der Benutzer die Dateien aus MAPDL mit anderen Workbench-Modellen teilen möchte. Beim Öffnen über das Windows-Startmenü wird eine eigenständige MAPDL-Sitzung mit den Standardeinstellungen des Produkts gestartet.

Symmetrie in Ansys Mechanical ermöglicht es Benutzer*innen, nur einen Teil der zu simulierenden Struktur zu modellieren, um schnellere Simulations- und Nachbearbeitungsergebnisse zu erzielen. Symmetrie kann implementiert werden, wenn die Geometrie, die Materialausrichtung, die Belastung und die erwartete Reaktion alle eine Symmetrie um dieselben Ebenen aufweisen.

Um Symmetrie in Ansys Mechanical zu verwenden, können Sie entweder den Modellordner unter Ihrem aktuellen Projekt auswählen, zur Registerkarte „Model“ (Modell) navigieren und „Symmetry“ (Symmetrie) auswählen oder mit der rechten Maustaste auf den Modellordner klicken und „Insert“ (Einfügen) und dann „Symmetry“ (Symmetrie) auswählen. Beide Optionen oben fügen ein Symmetrieordnerobjekt ein, in das verschiedene Symmetrietypen hinzugefügt werden können.

Basierend auf Analysetyp und Symmetrieanforderungen können die folgenden Symmetrieobjekte eingefügt werden: Symmetriebereich, linear periodisch, periodischer Bereich, zyklischer Bereich und vor-vernetzt zyklischer Bereich.

Bestandskunden können Ansys Mechanical aus dem Download Center im Ansys-Kundenportal herunterladen.

 

Wenn Sie ein Student sind, können Sie unsere kostenlose Studenten-Software herunterladen und sie zusammen mit unseren kostenlosen Kursen, unserer Support-Community und einer Vielzahl von studentischen Tutorials nutzen.

 

Ansys Parametric Design Language, kurz APDL, ist eine leistungsstarke, strukturierte Skriptsprache, die für die Interaktion mit dem mechanischen Solver von Ansys verwendet wird. Mechanical APDL, kurz MAPDL, ist ein von APDL gesteuertes Finite-Elemente-Analyseprogramm.

Sowohl APDL als auch MAPDL können für verschiedene Aufgaben verwendet werden, von der Erstellung von Geometrien bis hin zur Einrichtung ausgefeilter Solver-Einstellungen für hochkomplexe Analysen. APDL bietet Zugriff auf erweiterte Funktionen und Funktionen von Ansys Mechanical, die möglicherweise nicht sichtbar sind oder über die grafische Benutzeroberfläche (GUI) verfügbar sind.

Mit APDL können Benutzer*innen benutzerdefinierte Eingabedateien erstellen, Materialeigenschaften definieren, Randbedingungen und Lasten anwenden, den Lösungsprozess anpassen und vieles mehr, um die Analyse an ihre spezifischen Anforderungen anzupassen.

Finden Sie mehr über Ansys Mechanical APDL heraus.

Ansys Mechanical Layout kann zurückgesetzt werden, indem einfach die Registerkarte „Home“ (Start) oben in der Mechanical-Benutzeroberfläche aufgerufen und ganz rechts auf die Schaltfläche „Layout zurücksetzen“ (Reset Layout) geklickt wird.

Ansys-Software für alle

Für Ansys ist es wichtig, dass alle Menschen, auch solche mit Einschränkungen, Zugang zu unseren Produkten haben. Daher bemühen wir uns, die Zugänglichkeitsanforderungen auf der Grundlage des US Access Board (Section 508), der Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) und des aktuellen Formats des Voluntary Product Accessibility Template (VPAT) zu erfüllen.

Los geht's

Wenn Sie mit technischen Herausforderungen konfrontiert sind, ist unser Team für Sie da. Mit unserer langjährigen Erfahrung und unserem Engagement für Innovation laden wir Sie ein, sich an uns zu wenden. Lassen Sie uns zusammenarbeiten, um Ihre technischen Hindernisse in Chancen für Wachstum und Erfolg zu verwandeln. Kontaktieren Sie uns noch heute, um das Gespräch zu beginnen.