结构强度与耐久
从线性结构、非线性、冲击到疲劳与高性能求解的完整FEA链路
描述
MSC Nastran
历经长期工程验证的通用有限元结构分析求解器,是线性静力与结构动力学计算的行业基准工具。
核心能力:
线性静力与刚度/强度分析;模态、屈曲、频率响应与瞬态响应;热应力、气动弹性与转子动力学等扩展工况;结构优化(尺寸、形状、拓扑)与超单元、大规模并行求解。
典型应用:
飞机与航天器结构校核、汽车车身刚度与 NVH、风电与重型装备承载件、电子设备结构强度与振动环境适应性评估。
价值与衔接:
输入文件格式长期稳定,既有模型与自动化流程可平滑沿用;与 Patran、MSC Apex、Marc、Dytran、CAEFatigue 及 Adams 构成从建模到耐久的完整链路。
描述
Patran
与 MSC Nastran 深度绑定的经典有限元前后处理环境,用于从几何到可求解模型的完整建模与结果查看。
核心能力:
几何导入与清理、中面抽取、梁/壳/体单元网格划分;材料、属性、连接、载荷与边界条件定义;求解器卡片配置与作业提交;应力、位移、模态等结果的云图、曲线与报告输出;支持 PCL 命令语言做流程定制与批处理。
典型应用:
航空航天结构标准建模流程、汽车与船舶零部件强度校核、企业内部已有 Nastran 模型的维护与复用。
价值与衔接:
适合承载成熟的既有仿真规范与模板;需要多学科、大批量前处理自动化时,可与 ANSA、MSC Apex 配合使用。
描述
MSC Apex
面向设计工程师的新一代 CAE 建模与快速结构分析平台,以直接建模和自动化网格显著降低前处理门槛。
核心能力:
无需回到 CAD 系统的几何直接创建与修改(去特征、简化、修补);一键式自动网格划分与模型装配、连接定义;内置模型检查与向导式载荷/约束设置;与 Nastran 求解器无缝集成,支持模板化建模与参数化复用。
典型应用:
设计早期方案快速比选、结构概念验证、设计部门自助式强度与模态评估、供应商件快速校核。
价值与衔接:
把原本数小时的网格工作压缩到分钟级,让仿真前移;与 Patran/ANSA 分别对应"快速验证"与"深度建模"两种工作模式。
描述
Marc
高级非线性有限元求解器,专门处理材料非线性、几何非线性与复杂接触同时出现的工况。
核心能力:
超弹、弹塑性、蠕变、粘弹性、复合材料等本构模型;大变形、大应变与自适应网格重划分;多体接触、自接触与摩擦、密封与装配过盈;热-结构耦合、成形与回弹、断裂与损伤分析;稳健的收敛控制与并行求解。
典型应用:
橡胶密封与悬置件、轮胎、金属塑性成形与回弹、垫片与螺栓预紧、生物力学与柔性机构。
价值与衔接:
与 Nastran 形成"线性—非线性"互补;结果可传递至 CAEFatigue 做耐久评估,工艺类工况可与 Simufact 系列分工。
描述
Dytran
显式动力学与流固耦合求解器,面向惯性效应主导的短时、强非线性事件。
核心能力:
显式时间积分求解碰撞、冲击、跌落、爆炸与侵彻;欧拉-拉格朗日耦合、ALE 与 SPH 方法处理流体、气囊、水箱晃荡及流固相互作用;材料高应变率本构与失效、断裂模型;大变形接触与多物理场耦合。
典型应用:
整车碰撞安全与乘员约束系统、鸟撞与叶片飞失、电子产品跌落、油箱/液舱冲击、防爆与防护结构。
价值与衔接:
作为跨求解器的耐久层嵌入既有流程;与 ANSA/EPILYSIS/META 深度集成的 FATIQ 形成面向不同工作流的两种选择。
描述
CAEFatigue
独立的疲劳与耐久仿真工具,把结构、振动、声学载荷转换为可量化的寿命与损伤结果。
核心能力:
应力-寿命、应变-寿命与裂纹扩展分析;时域载荷与频域随机振动/振动疲劳;多轴疲劳、焊缝与焊点疲劳、热点应力;载荷谱管理、雨流计数与损伤累积;可直接读取 Nastran、Marc、Adams、Actran、Digimat 等求解结果。
典型应用:
车身与底盘耐久、航空航天结构声疲劳、轨道交通振动疲劳、电子器件与焊点可靠性、风电部件寿命评估。
价值与衔接:
作为跨求解器的耐久层嵌入既有流程;与 ANSA/EPILYSIS/META 深度集成的 FATIQ 形成面向不同工作流的两种选择。
描述
EPILYSIS
BETACAE自研的高性能通用有限元求解器,补齐从前处理到后处理的原生闭环。
核心能力:
线性静力、模态、频率响应与瞬态响应分析;结构、NVH 与优化类求解类型;面向大规模模型的高性能并行计算;与 ANSA 前处理、META 后处理无缝衔接,模型与结果无需格式转换;支持自动化脚本与批处理。
典型应用:
整车 NVH 与刚度分析、大规模装配体模态计算、需要高频次迭代的自动化仿真流程。
价值与衔接:
适合已采用 ANSA/META 作为标准前后处理环境的团队,减少工具切换与数据转换成本;疲劳评估可直接交由 FATIQ 完成。