Ansys 2022R1结构产品Mechanical新功能亮点

作为结构仿真的旗舰产品Ansys Mechanical也迎来了2022年的首个版本，该版本继续从前后处理、复合材料、结构优化、线性动力学、MAPDL、增材制造、Workbench Ls-Dyna、多体动力学Motion和疲劳nCodeDesignlife集成等方面持续提升，以下为您做简单的亮点汇总，获取更多详细信息请参见文末说明：

2022R1 Mechanical新功能内容提纲

  Importing Geometry into Mechanical

Mechanical界面中增加了一种全新的几何导入方式，采用了新的 Geometry Imports 对象，如下图所示。这个新的工作流程能够将几何在Mechanical界面中直接导入或替换已有的零件。

  Probe Label Node ID Display

当您使用探针标签功能和注释标签时，有几个新的增强功能可用。当捕捉选项（Results Context Tab）处于活动状态时，探针标签会显示节点 ID。

  Solid-Shell Element for Imported Trace

现在使用Imported Trace功能时，可以对体采用Solid-Shell单元(SOLSH190)以Sweep Method进行网格划分；实体-壳方法特别适用于大型PCB模型，这种方法以更少的计算量提供更高的准确性。

  External Model：Display Imported LS-DYNA Bodies

当导入LS-DYNA .k 文件时，程序会寻找和处理关键字中的每个*PART并创建零件。一个*PART代表一组具有相同特征的有限元零件。关键字*PART中定义的名称是结构树中显示的部件名称。

  Weld Feature

对几何窗口中网格焊缝(Mesh Welds)的图形表示也进行了增强，当您选择一个焊接对象时，关联的焊接范围会突出显示并包含一个注释。此外，可以在生成网格之前预览焊接面以查看错误和警告。

  Mesh Troubleshooting

命名选择(Named Selection)工作表现在包含了一个诊断选项，此功能为选定的几何或网格创建命名选择以检测可能问题的所在位置，如Defeaturing、相交网格、体干涉、锐角等。

  Semi-Elliptical Crack Specification and Auto Remesh

在Fracture分析中定义半椭圆裂纹时，现在可以在导入的网格上指定半椭圆裂纹网格。如下图导入的只读网格包含一个完全定义的半椭圆裂纹。

Workbench界面的Analysis Systems中添加了一种新的分析类型，即子结构生成(Substructure Generation)。这个分析类型可以实现：1、生成整个模型的超单元并可将其以Exported Condensed Part (.cpa)文件保存；2、生成载荷矢量与Imported Condensed Part一起使用；3、将上游的静态结构分析以预应力效应纳入超单元生成中。

耦合场静态分析现在支持声学(Acoustics)和电场(Electric )物理类型，可指定声学与结构和压电物理的耦合。此外，现在也可以将焦耳热从耦合场谐响应分析中传递至稳态热分析或瞬态热分析中，如下图所示。

允许用户可视化最终设计的结果（变形、应力、固有频率等），让用户有机会快速检查和验证机械结构性能。

之前版本，压力映射仅适用于自由浮动结构；在Release 2022 R1中，现在可以传递电缆附件上的瞬时力、系绳或关节附件上的力/力矩，以及表面上的压力；这为有限元分析提供了更完整的流体动力载荷描述。

增材制造功能已扩展到包括DED (Directed Energy Deposition)过程的详细模拟。DED过程模拟使用真实的焊缝和单元聚类，在一个时间步长中将温度应用于焊接轨迹(the cluster)。零件的构建顺序可以使用G-Code机器文件自动定义，也可以使用命名选择手动定义。

使用Additive Prep SpaceClaim插件创建的支撑现在可以自动导入到Mechanical，这提升了操作流程的便利性。

Multi-Material Eulerian多材料欧拉 (MME) 求解器现在在 2D 中作为虚拟欧拉域得到支持，并且可以耦合到2D拉格朗日求解器。

Workbench LS-DYNA现在支持从外部数据导入位移，使您能够以non-trivial ways设置模型。网格既可以初始化为最终网格，允许求解器对模型进行预应力；在泡沫应用中也可以指定参考几何体(如果您有变形网格)，求解器将在计算开始时自动计算应力。

重启动功能增强：位移和远程位移现在可以在小型重新启动(s mall restarts)计算中进行修改。此外，零件的初始速度可以在小型重新启动和完全重新启动中修改。

在Workbench中增加了几个泡沫材料的本构模型，如下所示：

*MAT_CRUSHABLE_FOAM 

*MAT_SIMPLIFIED_FOAM/RUBBER 

*MAT_BILKHU/DUBOIS 

*MAT_FABRIC

Ansys Motion现在支持在Mechanical中插入铰链探测Joint Probes，可直接在后处理显示分析结果；还可以在后处理中采用用户自定义结果方式获得结果。

DesignLife Mechanical UI 允许带PSD载荷的直接谐响应分析进行振动疲劳计算：支持4种分析类型(应力、应变、实体焊缝和壳体焊缝)；支持单个加载事件和多个加载事件；谐响应环境选择；PSD循环计数方法支持Lalanne、Dirlik、Narrow Band 或 Strainberg。