Najnowsza wersja ANSYS 2023 R1 przynosi ciekawe usprawnienia w zakresie analiz mechanicznych. Na jakie nowe funkcjonalności warto zwrócić uwagę w najnowszym ANSYS Mechanical? Omawiamy zmiany w narzędziach dostępnych w tym oprogramowaniu.
Scoping Wizard
Geometry Preserving Adaptivity
Copy & Paste
Resource Prediction
Messages Window
Contacts
Topography Optimization
Mesh
Postprocessing
Scoping Wizard
Narzędzie automatycznie tworzy listę obiektów, które straciły geometryczne przywiązanie do geometrii po odświeżeniu geometrii z modyfikacjami. Bardzo często podczas pracy z projektem musimy wprowadzić zmiany w geometrii. Po ponownym imporcie, zmiany te skutkują utratą miejsca przyłożenia warunków brzegowych, kontaktów i innych elementów, które wymagają wskazania miejsca przyłożenia. Scoping Wizard pomaga nad tym zapanować. Widzimy listę problematycznych obiektów, które wymagają powtórnego wskazania miejsca przyłożenia. Narzędzie samo może przywrócić lokalizację niektórych obiektów zaznaczonych kolorem zielonym. Resztę musimy poprawić samodzielnie. Ilość pracy zależy od ilości wprowadzonych zmian, ale jest to i tak duże ułatwienie.
Geometry Preserving Adaptivity
W przypadku skomplikowanych geometrii często trudno jest poprawnie określić wielkość elementów skończonych we wszystkich krytycznych regionach. Ma to szczególne znaczenie w analizach z wieloma wariantami obciążenia, które powodują wytężenie w różnych rejonach konstrukcji.
Z pomocą przychodzi Geometry Preserving Adaptivity (GPAD), bazujący na, zaimplementowanej w poprzednich wersjach, technologii Nonlinear Adaptivity. Technologia ta pozwala na wymianę i zagęszczenie siatki podczas analizy. Ograniczeniem poprzedniej implementacji jest odwzorowanie źródłowej poprzedniej siatki przez następną. Jeśli pierwsza siatka była zgrubna, to następna siatka odwzoruje krawędzie i powierzchnie poprzedniej, nie zawsze prowadząc do poprawnych rezultatów. Można to zauważyć na przykładzie otworów, które pozostaną sześciokątami, jeśli były tak odwzorowane w pierwotnej siatce .
Narzędzie GPAD nie ma tego ograniczenia ponieważ każda nowa siatka jest automatycznie tworzona w oparciu o geometrię obiektu a nie jego poprzednią siatkę. Zaimplementowane kryterium energetyczne zagęszcza elementy tam gdzie występuje największa energia odkształcenia.
Copy & Paste
Bardzo przydatna nowa funkcjonalność to Kopiuj i Wklej pomiędzy kilkoma aplikacjami Mechanical. Od kilku wersji działająca w trybie beta, w końcu została zamieniona w pełni funkcjonalne narzędzie do przenoszenia obiektów między analizami. W ten sposób możemy przerzucać wszystkie dające się kopiować obiekty.
Resource Prediction
Dużo zmian pojawiło się w narzędziu Resource Prediction. Narzędzie służy do przewidywania zasobów, które zostaną użyte przez daną symulację. Predykcja zasobów opiera się na danych gromadzonych przez firmę ANSYS i statystykę z uwzględnieniem działania sztucznej inteligencji . W poprzednich wersjach mieliśmy tylko do dyspozycji ilość pamięci, którą zabierze solver. W najnowszej wersji oprócz tego mamy jeszcze estymację czasu, zakresy przewidywanych wielkości oraz porównanie użycia solvera Direct i Iterative.
Messages Window
W ANSYS Mechanical 2023 R1 odnowieniu uległo również narzędzie gromadzące komunikaty Messages Window. W poprzednich wersjach użytkownik widział wszystkie komunikaty i czasem nie można było szybko określić, czy dana informacja jest ważna w kontekście bieżącej analizy. W nowej wersji można wyłączyć widoczność poszczególnych typów powiadomień, pogrupować je oraz sterować wyskakującymi powiadomieniami.
Contacts
W przypadku kontaktów też mamy kilka nowości. Do tej pory, aby zamodelować kontakty po obu stronach powłoki (shell) potrzebowaliśmy dwóch zestawów elementów target (po jednej i po drugiej stronie powłoki). W wersji 2023 R1 mamy do dyspozycji specjalny dwustronny element target, który usprawnia zarówno definicję kontaktu, jak i same obliczenia. Ma to znaczenie tam, gdzie mamy dosyć skomplikowaną sytuację kontaktową lub kilka warstw powłok leżących jedna na drugiej.
Topography Optimization
W zakresie optymalizacji kształtu, w najnowszej wersji ANSYS pojawił się nowy typ optymalizacyjny: optymalizacja topograficzna. Jest to metoda dedykowana do modeli powłokowych. Podejście bazuje na morfingu siatki, a ustawienia są bardzo podobne do standardowej optymalizacji topologicznej. Dostępne kryteria, mogą być związane z masą, objętością oraz wynikami analiz statycznych i modalnych. W poniższym przykładzie zastosowania optymalizacji topologicznej otrzymana konfiguracja jest 20 razy sztywniejsza niż pierwotna.
Mesh
Dużo zmian obserwujemy w modułach ANSYS Mechanical przeznaczonych do tworzenia siatki. W porównaniu do poprzednich wersji zdecydowanie lepszą siatkę typu tetra można generować dla zagadnień explicit. Zmniejszenie parametru aspect ratio i zwiększenie wielkości charakterystyczniej wpłyną na wydajność analiz dynamicznych.
Pojawiło się także narzędzie do szybkiego usuwania niepożądanych cech geometrycznych, które działa w trybie ręcznym i automatycznym.
W ANSYS Mechanical 2023 R1 znajdziemy nowe narzędzie do weryfkowania jakości siatki, dostępne w opcji Check Mesh Quality. Możemy w nim zobaczyć ile elementów nie spełnia zadanych kryteriów metryk.
Takie elementy możemy szybko zwizualizować lub stworzyć z nich komponenty.
Algorytmy tworzące siatkę typu hexa w nowej wersji ANSYSN również działają dużo lepiej. Pozwalają generować wysokiej jakości siatkę na bryłach obrotowych bez nacinania brył . W przypadku problemów z wygenerowaniem siatki, otrzymujemy informację, z jakiego powodu siatka nie została utworzona.
Postprocessing
Kolejne nowości związane z ogólnym zachowaniem interfejsu i postprocesingiem to długo wyczekiwana możliwość zaznaczania obiektów w trybie działania przekroju:
Wielu osobom może spodobać się możliwość umieszczenia wykresu na wygenerowanym obrazku albo animacji czy opcja tworzenia obrazków i animacji wielookienkowych.
To tylko rzut oka na to, co ANSYS przygotował w najnowszej wersji oprogramowania (2023 R1). Zainteresowanych zachęcamy do zapoznania się z materiałami Release Notes, gdzie szczegółowo opisano wszystkie wprowadzone zmiany. Warto zwrócić szczególną na uwagę tematy takie jak:dynamika liniowa, mechanika pękania, modelowanie materiałów i analizy dynamiczne w LS-DYNA.
Wersja ANSYS 2023 R1 jest już dostepna na portalu Klienta (ANSYS Customer Portal). Zachęcamy do oglądnięcia webinarium przygotowanego przez ANSYS: