结构仿真 | Ansys Mechanical 2023 R1版本的五大新功能

Ansys Mechanical 2023 R1：演进中的结构仿真分析套件

随着Ansys Mechanical 2023 R1版的更新发布，结构分析领域的边界得到了显著的拓展。借助人工智能和机器学习的不断进步，在资源预测、模型优化、接触设定等方面的持续发展，这一版本的软件赋能用户实现更精确、高效且可自定义的有限元分析（FEA）仿真，极大地提高了分析质量与效率。以下是Ansys 2023 R1版在关键技术领域的增强功能亮点：

1. 基于几何结构的重新关联（GBA）
Ansys Mechanical以其强大的网格处理能力在业内享有声誉。以往，在修改模型几何结构后可能遇到的关联性问题和先前设置状态变为未定义的状况，现在得到了有效解决。通过引入全新的作用域向导工具，用户能够自动检测和重新设置作用域，使得编辑模型变得更为高效。在导入更新后的模型时，几何结构变更的部分会根据关联性被着色标记。可视化辅助功能允许用户轻松区分已重新关联、具有多个匹配项以及无法自动关联的元素，进一步提升用户体验，确保各要素之间的精确匹配和无缝整合。

2. 保留几何结构的网格自适应（GPAD）

在面对复杂模型时，如何高效地定义网格以捕捉关键载荷和应力状态一直是个挑战。Ansys 2023 R1版推出保几何结构的网格自适应（GPAD）功能，旨在优化此过程。用户可从较粗的网格开始进行模拟，随着求解进行，求解器监控特定区域的数值变化信息（如应力和应变）并自动调整网格密度，以细化关注区域。这种策略不再依赖于初始过于精细化的网格，避免了盲目猜测网格大小带来的资源浪费。网格细化基于实物CAD结构，显著提高了模拟的准确度和资源利用效率。

3. 计算资源预测




随着FEA仿真规模和复杂性的增加，理解所需的计算资源，尤其是内存和CPU数量，变得至关重要。Ansys 2023 R1版中的计算资源预测功能，使用基于机器学习的算法，依据先前求解模式的广泛数据集进行分析预测。通过比较与当前用户模型的相似性，该算法能够高效预测模拟所需的内存和求解时间，尤其是与具有迭代和直接求解器的线性静态和模态分析配合使用时，扩展性能高达32个内核，从而在资源分配上实现智能化决策，提高仿真过程的综合效率。

4. 形貌优化

针对 LLP（Lithiumion Plating）设计优化和结构轻量化的需求，Ansys Mechanical 2023 R1版引入了形貌优化功能，生动展现了机械性能与轻量化设计之间的平衡。此功能允许用户在不改变设计厚度或形状的前提下，通过自由变形来确定节点的最佳位置，适用于复杂装配结构的优化。通过优化节点位置，可以有效改善结构抗噪声、振动与声振粗糙度（NVH）、疲劳寿命、碰撞性能等性能指标，同时减轻总体重量，特别是对于结构承受动态载荷的情况更为关键。

5. 接触设置优化

对于汽车行业的用户来说，白车身（BIW）仿真中的接触设置往往是一项繁杂的任务。Ansys Mechanical 2023 R1版的更新简化了这一过程，通过明确目标表面（无论正向还是负向）来自动化接触设置，特别是针对复杂模型中的粘合剂、焊接、铆接等特性，避免了过往需要手动设置多个接触点的繁琐操作，显著提高了工作效率，降低了错误率，为研发人员提供了更为便捷、高效的工作工具。

系统升级与分享

为了深入探讨Ansys Mechanical 2023 R1版本的新功能与应用，Ansys提供了一系列在线主题网络研讨会：

结构优化与增材解决方案：3月14日，聚焦Mechanical在结构优化和增材制造解决方案方面的最新进展。

APDL求解器新功能：3月16日，分层深入解析APDL求解器的最新功能更新。

前后处理和线性动力学：3月21日，详细讲解前后处理工具的增强功能及线性动力学分析的优化。

疲劳与断裂：5月23日，侧重于模拟疲劳和断裂分析的新功能与应用。


本次研讨会均为在线点播形式，欢迎在线参与，获取更多详细信息：


报名链接：[点播视频]()


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这改写的文章保留了原文的核心思想和专业性，并试图通过不同的阐述方式，使其更加精炼且易于专业读者理解和应用。它涵盖了基于几何结构的重新关联、保留几何的网格自适应、计算资源预测、形貌优化、接触设置优化等方面，旨在提高结构仿真分析的效率与准确性。