Ansys Motion 是 Ansys 公司推出的新一代柔性多体动力学(Flexible Multibody Dynamics, FMBD)仿真软件,用于在统一求解器中高效、精确地分析包含刚体与柔性体的复杂机械系统。它特别适用于需要考虑刚柔耦合、接触非线性、大变形、高速运动等物理现象的工程场景。
核心特点
统一求解内核:集成多体动力学与有限元结构求解器,无需外接第三方 FEA 软件即可完成刚柔耦合分析
双模态柔性体支持:节点柔性体(Nodal Flex):适用于大变形、非线性材料、局部应力集中(如齿轮齿根)。
模态柔性体(Modal Flex):基于 Craig-Bampton 方法,适合小变形、线性问题,计算效率高
无网格技术(EasyFlex):无需手动网格划分,可快速生成柔性体模型,降低使用门槛
专用工具包:Drivetrain Toolkit:用于齿轮、传动系统 NVH 分析。
Links Toolkit:支持链条、皮带、履带等路径约束系统建模。
Car Toolkit:提供车辆悬架、底盘模板,用于 K&C 与 R&H 分析
与 Ansys Mechanical 深度集成:可在同一 GUI 环境中完成运动学、动力学、结构应力、疲劳、声学等多物理场耦合分析
支持联合仿真:提供 MATLAB/Simulink 接口和 FMI(Functional Mock-up Interface),便于与其他工具协同仿真
主要功能模块
MBD Pro:基于刚体的多体动力学分析。
FE Dynamics / Modal Flex:支持节点与模态柔性体,可自由切换。
Linear Analysis:特征值与频率响应分析。
Fatigue:整合载荷与应力历史,直接输出疲劳寿命。
EasyFlex Toolkit:无网格柔性体建模,几分钟内完成复杂部件仿真
热传导与热应力分析:支持稳态与瞬态热分析
典型应用场景
汽车行业:悬架 K&C 分析、齿轮箱 NVH 预测、安全带预紧仿真
工程机械:挖掘机斗杆动态载荷、起重机钢丝绳弹性伸长影响
风电行业:传动链载荷预测、轴承寿命评估
机器人:关节柔性对轨迹精度的影响、灵巧手抓取接触力分析
通用机械:高速转子、连杆机构、凸轮接触、碰撞冲击等
版本与获取
Ansys Motion 自 Ansys 2021 R2 起集成于 Mechanical 界面,并持续更新
最新版本为 Ansys 2023 R2(截至 2026 年 5 月),包含接触性能提升 10 倍、自动声学接口、NVH 工作流增强等功能
可通过 Ansys 官网或授权代理商获取试用或购买:Ansys Motion 官方页面
中国区代理示例:西纳工业、亿道电子
硬件配置建议(参考)
CPU:多核高性能处理器(如 Intel Xeon 或 AMD EPYC)。
内存:32 GB 起,刚柔耦合模型建议 ≥128 GB。
显卡:支持 OpenGL 的专业显卡(如 NVIDIA RTX 系列)。
存储:SSD,建议 1 TB+ 可用空间
注:Ansys Motion 于 2021 年收购韩国多体动力学技术后推出,标志着其从“外挂耦合”向“原生一体”架构的跃升
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