ADINA的介绍
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adina 在土木工程中的应用土木工程是一个广泛的学科,涉及建筑物、基础设施、道路和桥梁等项目的设计、建造和维护。
Adina是一种用于数值模拟和仿真的软件工具,在土木工程中具有广泛的应用。
Adina软件可以被用于模拟和分析各种土木工程问题,包括结构力学、热传导、流体力学和多物理场等。
接下来将详细介绍Adina在土木工程中的几个主要应用领域。
首先,Adina可以用于结构力学分析。
通过Adina软件,工程师可以对各种建筑物和桥梁进行强度、刚度、稳定性和振动等方面的分析。
例如,可以使用Adina来预测地震对建筑物的影响,以及对结构进行抗震设计。
此外,Adina还可以模拟其他荷载情况,比如风荷载或温度变化对结构的影响,以帮助工程师更好地设计和改进结构。
其次,Adina还可以用于岩土工程分析。
在土木工程中,地基和土壤的性质对结构的稳定性和承载能力有着重要影响。
使用Adina软件可以对地基和土壤进行力学和水力学分析,帮助工程师评估地基的稳定性和可行性,预测土体的变形和沉降,以及设计合适的地基处理方案。
此外,Adina还可以用于流体力学分析。
在土木工程中,流体的行为对于设计和建造水力结构、水资源管理和污水处理设施等起着至关重要的作用。
Adina可以模拟和分析流体在管道、河道和水坝等结构中的流动行为,评估液体或气体在不同情况下的压力分布、速度分布和流量分布。
这对于设计可靠的输水系统、防洪设施和水资源管理至关重要。
最后,Adina还可以用于热传导分析。
在土木工程中,热传导是一个重要的问题,涉及到建筑物的保温性能、管道的保温和冷却等方面。
Adina软件可以模拟热传导过程,帮助工程师评估建筑物的热性能,设计合适的保温材料和系统,以提高建筑物的能源效率。
总的来说,Adina在土木工程中的应用非常广泛,可以帮助工程师实现更精确、高效、安全和可持续的设计和建造。
无论是分析结构力学、岩土工程、流体力学还是热传导问题,Adina都是一个强大的工具,可以为土木工程师提供准确的仿真和模拟结果,为他们做出明智的决策提供支持。
ADINA目录简介特点编辑本段简介ADINA R & D, Inc. 公司简介ADINA R & D, Inc. 由K. J. Bathe 博士及其合伙人创建于1986 年,公司的唯一宗旨就是开发用于固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动分析的ADINA 系统。
ADINA 系统纵览ADINA 系统是一个单机系统的程序,用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析。
借助ADINA 系统,用户无需使用一套有限元程序进行线性动态与静态的结构分析,而用另外的程序进行非线性结构分析,再用其他基于流量的有限元程序进行流体流动分析。
此外,ADINA 系统还是最主要的、用于结构相互作用的流体流动的完全耦合分析程序(多物理场)。
ADINA 系统由以下模块组成:ADINA-AUI ADINA 用户界面程序为所有ADINA 子程序提供了完整的预处理和后处理功能,它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。
编辑本段特点主要特点:•模型的几何图形可直接创建,或者从多种CAD 系统中引入,包括:从Pro/ENGINEER 和基于Parasolid 系统CAD 引入的固体模型(如:Unigraphics 和SolidWorks );•物理特性、载荷和边界条件可直接分配到模型的几何图形上,因此有限元网格得到修改,不受模型清晰度的影响;•普通的几何图形上可使用全自动网格生成,它可灵活控制单元大小分布,而映射网格划分可用于更简单的几何图形;•在模型创建期间,对话文件(Session )会记录下用户的输入和选取值。
通过播放对话文件可以重新创建一个完整的模型,同时还可以修改对话文件创建一个不同的模型;ADINA 还具有以下多个易于使用的特点:•完全交互式的图形界面,具有下拉菜单和对话框,可选取选项和输入数值;•快捷图标可进入常用的任务;•制图窗口具有复制和粘贴特点;•程序内可直接创建AVI 视频;•图形以矢量和位图形式输出;•具有撤销和重做特点,撤销的数量可由用户定制;•模型可进行动态旋转、缩放和快速平移;•对于经常重复的任务支持命令文件输入;在后处理过程中,包括大量的结果可视化工具:•变形和原始的网格图;•带状图和轮廓图;•矢量图和张量图;•在图表上标示变量;•在屏幕上或者以文件形式详细罗列变量值;•对输出变量产生的合成变量进行解释;ADINA-M ADINA-M 是ADINA-AUI 程序的一个附件,提供了立体建模的功能,通过ADINA-M 可在ADINA-AUI 程序中直接创建立体的几何图形。
射箭历史上最出色的射箭选手射箭,作为一项历史悠久而又精彩纷呈的运动项目,拥有许多令人印象深刻的射箭选手。
在众多杰出的射箭选手中,有一些人因其出色的技术和卓越的成就而成为历史上最出色的射箭选手。
本文将介绍一些射箭历史上最出色的射箭选手及其成就。
1. 乌尔里希·维艾比克(Ulrich Weihbichl)乌尔里希·维艾比克是奥地利射箭选手,他在1948年伦敦奥运会上成为了亚军,并在1956年墨尔本奥运会上获得金牌。
他以其出色的射艺和稳定的表现在射箭界享有盛誉。
2. 达林顿·博迪奇(Darin Bodwitch)达林顿·博迪奇是美国射箭选手,他在2008年北京奥运会上获得了男子个人射箭金牌,并以其精准的射击技巧和稳定的表现赢得了射箭界的赞誉。
3. 金荣圣(Kim Woo-jin)金荣圣是韩国射箭选手,他是目前世界上最为成功的射箭选手之一。
他在2016年里约奥运会上创下了个人最高分纪录,并获得男子个人射箭金牌。
金荣圣凭借其出众的技巧和冷静的心态成为了人们认可的射箭传奇。
4. 亚德纳·威根(Adina Wiener)亚德纳·威根是瑞士射箭选手,她是射箭历史上最出色的女性选手之一。
她在1996年亚特兰大奥运会上获得女子个人射箭金牌,并以其出色的技巧和敏锐的眼光在射箭界独占一席之地。
5. 阿曼多·莫努索(Amando Soedarno)阿曼多·莫努索是印度尼西亚射箭选手,他是射箭历史上第一位获得奥运金牌的亚洲人。
他在1988年汉城奥运会上获得了男子个人射箭金牌,为亚洲射箭界树立了榜样。
总结起来,射箭历史上最出色的射箭选手们凭借其出色的技术、稳定的表现和卓越的成就成为了射箭界的传奇。
他们的故事激励着后来的射箭爱好者们努力提升自己的射击水平,并为射箭运动带来了无限的可能性。
第二章 ADINA功能简介一、ADINA用户界面ADINA是一个全集成有限元分析系统,所有分析模块使用统一的前后处理用户界面ADINA User Interface (AUI),易学易用,采用友好Windows图标风格创建几何模型,实现所有建模和前后处理功能。
其命令流文件Jobname.in自动记录跟踪用户的所有输入数据,用户可以根据需要随意查看、编辑Jobname.in文件达到重建或修改整个模型的目的。
ADINA-AUI的主要特点是:采用Parasolid为核心的实体建模技术,这是许多大型CAD 软件采用地一种几何建模技术,因此可以方便地创建各种复杂的几何模型。
同时,ADINA 提供各种几何数据接口,可以与当前的各种主流CAD软件实行无缝集成(如Unigraphics,SolidWork、SolidEdge、Pro/ENGINEER、I-DEAS、AutoCAD等等),直接利用CAD软件生成的几何模型进行有限元分析计算。
ADINA提供了多种网格划分工具,能对复杂模型进行全自动六面体网格划分,单元大小易于调整。
另外ADINA不但可以与CAD软件实现无缝连接,而且还可以与Nastran等软件交换有限元模型数据。
1 前处理功能:•Windows图标风格•用户可以根据需要添加和减少图标,任意组织界面•可对常用功能操作自定义快捷键•具有Undo和Redo功能•模型动态旋转、缩放和平移•快速方便的布尔运算,快速建立复杂模型•各种加载方式,载荷可以随时间和空间位置而变化•多种网格划分功能,可对复杂模型进行自动六面体网格划分2 后处理功能:•支持各种结果变量可视化处理方法,具有网格变形图、彩色云图、等值线图、矢量图、曲线图及其它实用绘图功能•同一窗口可以显示不同的结果图形•可对模型图进行隐藏、透明显示•屏幕或文件变量数据列表•方便的绘制出模型的任意点任一计算结果参量随时间或其他参量的变化曲线,例如应力-应变曲线、位移-时间曲线、应力-时间曲线等等•可以进行变量运算,从输出变量中定义导出变量•可以对相对结果进行图形显示(如最终时刻相对于t1时刻的变形情况-相对位移,常用于含地应力问题的变形结果处理。
ADINA-M建模方式介绍一、相关问题介绍ADINA支持两种几何建模方式,一种为ADINA Native (Simple)几何建模方式和ADINA Parasolid (B-Rep.)几何建模方式。
ADINA Native (Simple)几何建模方式是一种从底向上的建模方式,与所有的CAD、CAE系统几何建模概念基本相同其主要功能菜单位于Geometry 主菜单下;ADINA-M是采用Parasolid(Unigraph)的建模技术,这是最为广泛使用的3D 复杂实体建模技术,其几何元素为Body、Face、Edge,其主要的功能菜单位于ADINA-M 主菜单下。
在划分网格、施加约束、荷载等物理条件时,往往要求选择相对应的几何元素,ADINA区别两种不同类型的几何元素是对于线、面、体ADINA Native和Parasolid名称分别为:Line—Edge;Surface—Face;V olume—Body(前者为ADINA Native,后者为Parasolid)。
在一个分析模型中,可以同时以不同的方式建模,并且ADINA提供两种实体网格连续技术,两种模型网格连续过渡往往使用到Geometry >Face >Face Link选项。
二、需要掌握的知识点1.ADINA Native (Simple)几何建模方式和ADINA Parasolid (B-Rep.)几何建模方式的区别及其使用方法;2.局部坐标的定义及使用。
三、用问题描述如下图所示传动轴,采用ADINA Parasolid建模技术,求解传动轴的自振振型和频率。
四、分析过程4.1求解控制4.1.1定义求解自由度采用实体单元类型,求解自由度为三个平动自由度。
AUI:Control >Degrees of Freedom…,在弹出的对话框中去掉不必要的自由度X-R、Y-R和Z-R,具体见下图。
4.1.2定义求解类型本例中定义分析类型为频率、模态分析(Frequencies/modes),点击分析选项按钮,在弹出的对话框中,设定求解频率数、求解方法、求解设置以及输出设置等。
ADINA土木工程分析功能简介一.丰富的材料本构ADINA提供了7种专用于土木建筑的材料本构:曲线描述的粘土材料、Drucker-Prager 材料、Cam-clay材料、Mohr-coulomb材料、混凝土材料、LUBBY2徐变模型、多孔介质材料。
除此之外,ADINA还提供通用的线弹性、弹塑性、粘弹、粘塑、蠕变、流体、热等各种材料本构。
∙曲线描述的岩土材料主要特征为分段线性方式输入加载和卸载两种不同状态下的体积模量和剪切模量与体积应变的关系;考虑tension cut-off和cracking两种弱化方式;并能够自动处理岩土局部弱化的各项异性转变。
∙ Drucker-Prager材料具有经典的理想塑性Drucker-Prager屈服和Cap硬化描述。
∙ Cam-clay材料这种材料模型是一种取决于压力的塑性材料,以椭圆屈服方程作为破坏判定准则。
本身具有模拟粘土材料在正常固结和超固结情况下的应变硬化和软化功能。
∙ Mohr-coulomb材料∙混凝土材料主要特点是可以描述材料非线性应力应变关系,同时考虑材料软化、模拟滞回曲线、后破坏特征(包括材料开裂后性能、压碎后性能、应变软化性能)、考虑温度作用的影响;通过变化的泊松比,模拟其可压缩性;内部可以定义梁单元为加强筋。
∙ LUBBY2徐变模型主要用来模拟混凝土和岩石材料的长期徐变行为,包括应变强化或时间强化。
徐变方程的系数既可以是常数也可以随温度而变化,另外在徐变模型中还考虑了卸载和周期载荷的影响,当材料的徐变过大时可能会导致材料破坏。
∙多孔介质材料主要用于求解承受静态或动态载荷的多孔结构,它可以处理固体骨架和通过它的流体之间的相互作用。
解决的问题包括:不排水条件多孔结构分析(Undrained analysis)、瞬态静力分析(固结分析Consolidation)、瞬态动力分析(多孔结构失效,例如土壤液化)。
二.专用的单元特征除常规单元如Beam,Truss,2D-Solid,3D-Solid,Shell,Plate,Membrane,Cable和Spring 等单元算法外,ADIAN还提供如下的单元算法,专用于土木建筑工程问题的模拟:∙弯矩-曲率梁单元(Nonlinear Moment-Curvature Beam)在实际的工程分析中,有时候根本不能给出精确的应力-应变数据,而只有通过试验得到的弯矩与曲率及扭矩与扭转角的关系间接求解。
聚合物加工计算机模拟发展概况(参考资料)摘要:介绍了聚合物加工计算机模拟的发展状况,以及在注塑加工和挤出、混炼加工的应用进展,和常用的有限元分析软件,ADINA,POLYFLOW等,总结了聚合物加工计算机模拟的发展趋势。
关键词:聚合物加工;计算机模拟;有限元分析前言聚合物加工中的计算机辅助工程(CAE),即用计算机对聚合物的加工过程进行数值模拟,研究加工条件的变化规律,预测制品的结构与性能,是近年来聚合物加工科学中发展很快的前沿研究领域[]1。
近年来,计算机以其快速、准确、易于实现等特点而被越来越广泛地运用于社会各领域中。
计算机模拟技术作为一门新兴学科在聚合物成型中的应用也越来越受到重视。
利用计算机模拟技术模拟聚合物的加工过程,可以使设计者全面直观地了解成型过程中聚合物的多种性状,以提出合理的改进设计方案。
它不仅可以降低模具设计、制造成本,而且能大大节省工程设计人员的时间,提高设计工作效率及质量。
可以说聚合物加工过程的计算机模拟技术代表着未来聚合物加工发展的方向[]2。
1.计算机模拟软件的开发概况聚合物加工成型计算机模拟常采用有限元和离散元法。
有限元分析(FEA)是对于结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。
它是50年代首先在连续体力学领域—飞机结构静、动态特性分析中应用的一种有效的数值分析方法,随后很快广泛的应用于求解热传导、电磁场、流体力学等问题,有限元方法已经应用于水工、土建、桥梁、机械、电机、冶金、造船、飞机、导弹、宇航、核能、地震、物探、气象、渗流、水声、力学、物理学等,几乎所有的科学研究和工程技术领域。
基于有限元分析(FEA)算法编制的软件,即所谓的有限元分析软件。
通常,根据软件的适用范围,可以将之区分为专业有限元软件和大型通用有限元软件。
实际上,经过了几十年的发展和完善,各种专用的和通用的有限元软件已经使有限元方法转化为社会生产力。
有限元分析软件目前最流行的有:ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司。
ADINA发展史ADINA出现于1975年,在K. J. Bathe 博士的带领下,其研究小组共同开发出ADINA有限元分析软件。
ADINA的名称是Automatic Dynamic Incremental Nonlinear Analysis 的首字母缩写。
这表达了软件开发者的最初目标,即ADINA除了求解线性问题外,还要具备分析非线性问题的强大功能--求解结构以及设计结构场之外的多场耦合问题。
在1984年以前,ADINA是全球最流行的有限元分析程序,一方面由于其强大功能,被工程界、科学研究、教育等众多用户广泛应用;另一方面其源代码Public Domain Code,后来出现的很多知名有限元程序来源于ADINA的基础代码。
在1986年,K.J.Bathe博士在美国马萨诸塞州Watertown成立ADINA R&D公司,开始其商业化发展的历程。
实际上,到ADINA84版本时已经具备基本功能框架,ADINA公司成立的目标是使其产品ADINA-大型商业有限元求解软解,专注求解结构、流体、流体与结构耦合等复杂非线性问题,并力求程序的求解能力、可靠性、求解效率全球领先。
经过30余年的持续发展,ADINA已经成为近年来发展最快的有限元软件及全球最重要的非线性求解软件,被广泛应用于各个行业的工程仿真分析,包括机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源、科学研究及大专院校等各个领域。
ADINA 系统是一个单机系统的程序,用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析。
借助ADINA 系统,用户无需使用一套有限元程序进行线性动态与静态的结构分析,而用另外的程序进行非线性结构分析,再用其他基于流量的有限元程序进行流体流动分析。
此外,ADINA 系统还是最主要的、用于结构相互作用的流体流动的完全耦合分析程序(多物理场)。
ADINA 系统由以下模块组成:ADINA-AUIADINA 用户界面程序为所有ADINA 子程序提供了完整的预处理和后处理功能,它为建模和后处理的所有任务提供了一个完全交互式的图形用户界面。
主要特点·模型的几何图形可直接创建,或者从多种CAD 系统中引入,包括:从Pro/ENGINEER 和基于Parasolid 系统CAD 引入的固体模型(如:Unigraphics 和SolidWorks );·物理特性、载荷和边界条件可直接分配到模型的几何图形上,因此有限元网格得到修改,不受模型清晰度的影响;·普通的几何图形上可使用全自动网格生成,它可灵活控制单元大小分布,而映射网格划分可用于更简单的几何图形;·在模型创建期间,对话文件(Session )会记录下用户的输入和选取值。
通过播放对话文件可以重新创建一个完整的模型,同时还可以修改对话文件创建一个不同的模型;ADINA 还具有以下多个易于使用的特点:·完全交互式的图形界面,具有下拉菜单和对话框,可选取选项和输入数值;·快捷图标可进入常用的任务;·制图窗口具有复制和粘贴特点;·程序内可直接创建A VI 视频;·图形以矢量和位图形式输出;·具有撤销和重做特点,撤销的数量可由用户定制;·模型可进行动态旋转、缩放和快速平移;·对于经常重复的任务支持命令文件输入;在后处理过程中,包括大量的结果可视化工具:·变形和原始的网格图;·带状图和轮廓图;·矢量图和张量图;·在图表上标示变量;·在屏幕上或者以文件形式详细罗列变量值;·对输出变量产生的合成变量进行解释;ADINA-FADINA-F 程序为可压缩和不可压缩的流体提供了世界一流的有限元和控制流量的解决能力,流体可包含自由表面和流体间以及流体与结构间的流动界面。
程序运用一个任意拉格朗日欧拉(ALE )公式。
ADINA-F 中使用的程序是基于有限元和有限体积离散图,带有非常全面和高效的解决方法,可解决任意几何学中的全部流动问题。
在给流体流动建模时使用的基本假设如下:· Navier-Stokes 方程或者欧拉方程;·不可压缩或者完全可压缩的流体;·稳态或者瞬变分析;·层流或者湍流;·热传递或者无热传递条件下的流动;·质量传递;可压缩流动的材料模型:·用于粘性和导热性的Sutherland 方程,恒定热容量;·随温度变化的粘性、热容量和导热性;·随压力变化的粘性、热容量和导热性;·随温度、压力变化的粘性、热容量和导热性;·高马赫数下的流动;不可压缩流动的材料模型:·恒定的粘性、热容量和导热性;·随温度变化的粘性、热容量和导热性;·随时间变化的粘性、热容量和导热性;·湍流模型:普朗特(Prandtl )混合长模型、K-Epsilon 模型、RNG K-Epsilon 模型和K-Omega 模型;·非牛顿模型;·多孔材料模型;ADINA-FSIADINA-FSI 程序是用于带有结构相互作用的流体流动完全耦合分析(多物理场)的主要工具。
它把ADINA 与ADINA-F 的所有功能全部整合成一个程序模块,结构和流体流动理想化可使用截然不同的网格。
它包含自由表面,使用任意拉格朗日欧拉公式(ALE )。
ADINA-FSI 已经成功运用于多个领域,譬如:汽车、工业和医学领域。
以下是运用ADINA-FSI 的部分显著案例:· ABS 防抱死系统分析;·燃油泵分析;·减震器分析;·铁肺分析;ABS 防抱死系统分析、刹车系统阻尼器分析ADINA-MADINA-M 是ADINA-AUI 程序的一个附件,提供了立体建模的功能,通过ADINA-M 可在ADINA-AUI 程序中直接创建立体的几何图形。
此外,ADINA-M 基于Parasolid 核心,后者也被其他流行的CAD 系统所采用,譬如:Unigraphics 、SolidWorks 、SolidEdge 和Bentley Systems 。
这些系统和其他基于Parasolid 的CAD 系统生成的立体几何图形可以直接通过ADINA-M 引入ADINA-AUI ,导入的Parasolid 部件可使用ADINA-M 附带的工具在ADINA-AUI 内进行修改。
右图所示为SolidWorks 中所创建的一个部件,通过ADINA-M 引入到ADINA-AUI 中,并且使用ADINA-AUI 的自动网格划分功能进行网格划分。
ADINA 程序提供了世界领先的、用于2D 和3D 固体应力分析以及静力学和动力学中结构分析的功能。
分析对象可以是线性的或者非线性的,譬如:材料非线性特性的影响、巨大变形和接触条件。
ADINA 程序在接触分析方面具有超强的实力,正如图中所示对福特Windstar 的抗压分析。
ADINA 程序为固体、桁架、梁、管道、金属板、壳体和缝隙提供了多样化和通用的有限元,材料模型有金属、土壤与岩石、塑料、橡胶、织物、木材、陶瓷和混凝土可选。
ADINA 程序具有以下分析功能:·有效的线性分析;·小型和大型的变形、大型应变;·弹塑性、徐变(Creep )分析,包括热效果;·屈曲和后屈曲(Post-buckling )分析;·静力学和动力学中的接触问题;·大型系统的迭代算法;·用于所有分析的高效却稀少的算法;·静力学和动力学的子结构分析;·分析过程中可增减单元;·频率和模式的叠加;·感应波谱、随机震动分析;·线性化的屈曲分析;·波的传播、冲击波分析;·结构震动、谐波分析;·声学的流体- 结构间相互作用;·带裂纹传播的断裂力学;·用户提供的单元、模型和载荷;ADINA-TADINA-T 用来解决固体和结构中的热传递问题。
它具有强大的特点,譬如:任意几何图形表面间的辐射、单元生死选项和高度非线性材料特性的功能。
涡轮外壳的温度场,对流边界条件。
(:ADINA-T )ADINA-T 具有以下分析能力:· 2-D 和3-D 传导、对流和辐射;·立体和壳体结构;·稳态和瞬变条件;·任意表面间的辐射;·单元生死选项;·随时间和温度变化的材料特性;·自动时间步进;·静电、渗流和压电分析;·潜热效应,如:凝固和融化条件;·与ADINA 联接;ADINA-T 的一个独特功能就是表面间的辐射分析,表面可以是任意几何图形,可随意阻塞进行内部辐射。
右图所示的瓶子正是运用ADINA-T 的辐射分析功能。
焊接诱发的残余应力分析需要一个可靠的非线性分析系统,且具有专门的建模技巧。
ADINA-T 和ADINA 正被成功用于焊接分析。
潜弧焊(SAW )、多道对接焊的热分析。
运用单元生死选项可完成有限元的计算,材料的属性与温度的关系高度相关。
3 次重新开始和1500 次时间步进即可获得答案。
ADINA-TMCADINA-TMC 程序可用于解决如下类型的问题:·完全耦合的热机械分析;·压电分析(带用户定义子程序);·土壤固结分析(推荐使用ADINA 程序中的多孔媒介方程来解决这类型的问题);总的来说,ADINA-TMC 主要用于解决完全耦合的热机械问题。
在这类问题中,热溶解影响结构溶解,反之结构溶解也影响热溶解。
一个热机械问题包括以下效应:·由于材料的塑性变形产生内热;·接触的物体间产生热传递;·由于接触表面的摩擦使表面发热;。