什么是显式动力学?

每个人都会遇到这种情况。你伸手去接电话，拿错了，突然电话掉了下来扑通!——落在坚硬的地板上。对于工程师来说，了解他们的产品在自由落体等情况下如何站立，对于实现他们的安全和性能目标至关重要。为了在这些高度非线性、高速的情况下测试他们的设计，他们依靠一种称为显式动力学分析的模拟方法。

显式动力学是一种时间积分方法，用于执行动态模拟时，速度是重要的。显式动力学解释了快速变化的条件或不连续事件，如自由落体、高速撞击和施加载荷。因为这些”非线性动力学，显式动力学是模拟高暂态物理现象的首选。

显式动态能力

显式动力学工具帮助工程师探索各种各样的挑战:

• 短时间、复杂或变化的身体相互作用(接触)
• 准静态载荷(低应变率)
• 高速和超高速撞击
• 严重的载荷导致物料大变形
• 材料失效
• 材料碎片
• 渗透力学
• 空间碎片撞击(超高速)
• 运动器材设计
• 具有非线性塑性响应的制造过程
• 坠落试验模拟
• 爆炸加载
• 爆炸形成的
• Blast-structure交互

什么是Ansys的显式动力学?

如果您的产品需要承受冲击或短时间的高压负载，您可以使用Ansys显式动力学解决方案改进其设计。专门的问题需要先进的分析工具来准确预测设计考虑因素对产品或过程行为的影响。当进行物理测试过于昂贵(或不可能)时，深入了解如此复杂的现实尤其重要。

的Ansys显式动态套件使您能够捕捉经受高度非线性、瞬态动态力的产品的短持续时间事件的物理特性。我们专门的，准确的，易于使用的显式动态工具旨在最大限度地提高用户的生产力。

借助Ansys，工程师可以深入了解结构在承受严重载荷时的响应情况。基于第一原理的算法可以准确地预测复杂的响应，例如大的材料变形和破坏，物体之间的相互作用，以及具有快速变形结构的流体。高度复杂的问题，特别是具有高应变率和其他难以用通用隐式求解方法收敛的现象的问题，可以使用复杂的、最先进的数学算法来解决。

默认值对于大多数常见问题都是安全合理的，这意味着您花更少的时间设置和运行问题，而花更多的时间优化产品的性能、耐用性和成本，并消除设计缺陷。

在许多情况下，只能通过与物理实验的比较来验证显式解的准确性。对于某些问题(如爆炸)，进行物理测试可能太昂贵甚至不可能。尽管如此，世界各地的Ansys用户仍然依赖于我们显式模拟结果的精度。

内隐与外显分析

虽然隐式方法和显式方法都用于解决与时间相关的模拟，但决定使用哪一种方法取决于要解决的问题。

使用隐式动态当求解动态时有限元分析(FEA)涉及轻微非线性和大时间步长的问题。这包括:

• 静态平衡。
• 缓慢的、线性的和轻度非线性的过程。
• 大量的时间增量。

使用显式动态在计算高度复杂和非线性的问题时，涉及到材料的变形或破坏等快速变化，例如:

• 减少测试。
• 冲击和穿透。
• 破损。
• 冲击波。
• 大变形。

哪个显式动态工具适合你?

Ansys LS-DYNA

Ansys LS-DYNA是世界上使用最频繁的显式仿真程序，能够模拟跌落测试、冲击和穿透、碰撞和碰撞、乘员安全等应用。

Ansys力学中的Ansys显式动力学

Ansys Mechanical是一流的有限元求解器，提供结构、热、声学、瞬态和非线性功能，解决您最复杂的结构工程问题。

有限元分析软件Autodyn

Ansys Autodyn提供了一系列模型来表示复杂的物理现象，如液体，固体和气体的相互作用;材料的相变;冲击波的传播;甚至还有爆炸。

对于求解高度瞬态、高度非线性的仿真，显式动力学是时间积分方法的首选。要了解业界领先的显式模拟软件，请查看Ansys LS-DYNA多物理求解器。