Simdriod結構分析模塊提供豐富的單元類型、幾十種材料本構關系、靈活的連接裝配方式、多種載荷與約束施加方式以及靜/動力、線性/非線性有限元求解器,能夠滿足絕大多數工程結構分析的需要。
結構單元類型
結構的類型多種多樣,Simdroid提供的豐富的單元類型可以充分滿足結構模擬的需要。支持超過50種桿、梁、膜、殼、實體等單元類型:
? 桿(一階桿單元);
? 梁(一階剪切梁、歐拉梁單元、二階梁單元);
? 膜(一階三角形膜、二階三角形膜、一階四邊形膜、二階四邊形膜);
? 殼(一階三角形殼、一階四邊形殼、實體殼單元);
? 實體(一階四面體、二階四面體、一階六面體、二階六面體、一階三棱柱、二階三棱柱、一階四棱錐、二階四棱錐、縮減積分單元);
? 液體單元,支持結構的濕模態分析和液晃分析;
? 具備超單元設置;
? 離散鋼筋單元、鋼筋層單元等;
所有單元均支持材料非線性和幾何非線性分析,實體單元和殼單元支持接觸非線性分析。
結構求解分析能力
Simdroid提供功能強大的結構求解器,包括靜力、準靜力、動力分析等,能夠解決不同類型的工程問題。
Simdroid的結構分析類型包括:
? 線性/非線性靜力分析:分析結構模型在靜載荷作用下的力學特性,可以考慮幾何非線性、材料非線性、接觸非線性等非線性行為;
? 頻率分析:分析結構的各階自振頻率和振型,從而確定結構的振動特性;
? 線性/非線性屈曲分析:線性屈曲分析即特征值屈曲,用于確定結構的理論臨界失穩載荷,而非線性屈曲則可以考慮結構的初始缺陷和擾動,進一步確定結構的失穩極限載荷;
? 諧響應分析:分析結構在簡諧載荷作用下的穩態響應,是適用于特殊的簡諧載荷情況的一種快速時域分析,當結構受到此類載荷作用時,可以快速計算結構的受迫振動,其典型應用是正弦對數掃描分析;
? 響應譜分析:計算在響應譜載荷作用下結構的峰值響應,響應譜分析的典型應用是地震分析,是地震分析的標準方法;
? 隨機振動分析:分析在功率譜密度載荷作用下結構響應的概率分布,比如結構的風載、車輛、艦船等的振動載荷往往是統計隨機載荷,可以用功率譜密度來描述;
? 準靜力分析:用于計算準靜力載荷作用于結構或部件上引起的結構響應,是一個非線性分析過程。與靜力分析相比,準靜力分析中的時間為真實時間,荷載可以是時間的任意函數;
? 瞬態動力分析:分析結構在隨時間任意變化載荷作用下的時域響應,瞬態動力分析可以考慮非線性行為。

材料本構
結構分析會涉及到各種材料,金屬材料、橡膠聚合物、玻璃樹脂材料、巖土地質材料等,材料特性相當復雜,往往需要考慮非線性的應力應變關系,材料本構直接關系到仿真模型抽象是否正確,也是評判一個軟件強弱的重要依據。Simdroid提供了30多種非線性材料模型:彈塑性、粘彈性、超彈性、粘塑性、蠕變等非線性材料本構,以滿足材料模擬的要求。

Simdroid的材料非線性模型涵蓋了非常廣泛的材料范圍,保證了它可以完善地解決各種材料非線性問題。
彈塑性 | 粘彈性 | 超彈性 | 粘塑性 | 蠕變 |
? Mises塑性等向強化 ? Mises塑性隨動強化 ? Mises塑性混合強化 ? 變形塑性 ? Tresca塑性 ? Drucker-Prager塑性 ? Mohr-Coulomb塑性 | ? Prony級數 | ? Neo-Hookean模型 ? Mooney-Rivlin模型 ? Ogden模型 ? Yeoh模型 ? Polynomial模型 ? Arruda-Boyce模型 ? Van-der-Waals模型 | ? Peric ? Perzyna | ? 蠕變粘彈,時間硬化 ? 蠕變粘塑,應變硬化 ? 雙曲線正弦硬化 |
Simdroid的材料非線性模型涵蓋了非常廣泛的材料范圍,保證了它可以完善地解決各種材料非線性問題。

連接與接觸功能
Simdroid提供了豐富的連接與接觸關系定義,如耦合連接、MPC連接、嵌入連接、綁定接觸、無摩擦接觸、庫倫摩擦接觸、不分離接觸、粗糙接觸,用于模擬各種連接與接觸行為。
連接與接觸算法是分析復雜裝配體力學特性必不可少的技術,如:碰撞模擬、跌落分析、結構之間的相互作用、裝配零件之間的相互關系等往往需要采用連接與接觸技術才能準確考慮。

約束與載荷
Simdroid支持結構仿真常用的約束和載荷類型,包括:
