|
首先聲明，寫這篇議題的目的不是對(duì)某一個(gè)軟件褒貶，更不是對(duì)某一個(gè)軟件做推銷！只是一點(diǎn)學(xué)習(xí)歷程，與大家分享。 個(gè)人使用adina已經(jīng)有些年頭了，從adina84到windows版本的adina7xx，再到如今的adina8.4.2,可以說是看到adina一步一步的發(fā)展壯大的，作為一個(gè)adina的忠實(shí)用戶，帶著愛恨交加的感情說一說自己這么些年使用adina的體會(huì)。 Adina進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)可以追溯到adina84，那是一個(gè)dos版本的程序，數(shù)據(jù)輸入（現(xiàn)在的話叫做前處理）全靠填寫數(shù)據(jù)卡，我也是在導(dǎo)師老爺子的指揮下，開始接觸這么一個(gè)據(jù)說功能異常強(qiáng)大的軟件，學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)填寫的那些日子，可以說是混天暗地，實(shí)在枯燥至極，比當(dāng)初啃那些有限元的專著還要老火。但是當(dāng)看到自己的計(jì)算成果填寫在論文里面的時(shí)候，那感覺非常成就！ 后來，由于adina在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)斷了一陣子，我也無(wú)法再有耐心做一個(gè)數(shù)據(jù)一個(gè)數(shù)據(jù)的細(xì)致工作，加之無(wú)法得到技術(shù)更新版本的有效支持，我有些灰心。這時(shí)候，國(guó)內(nèi)開始出現(xiàn)另外一個(gè)叫做ansys的有限元工具，禁不住ansys程序漂亮的windows界面的誘惑，使用了一陣子ansys，當(dāng)采用ansys解決了很多土木工程問題，熟悉了ansys的解決方案之后，卻發(fā)現(xiàn)了那句話“距離產(chǎn)生美”是真的，和ansys沒有了距離，對(duì)ansys的興趣一下子降到了低點(diǎn)，最關(guān)鍵是因?yàn)檠芯康恼n題越來越復(fù)雜，ansys已經(jīng)難已勝任很多復(fù)雜的非線性課題。 這時(shí)候，正是國(guó)內(nèi)ansys5.61版本用得最多的時(shí)候，而此時(shí)，adina的windows版本是7.5版，又看到了久違的adina程序，而且是windws界面，當(dāng)然愛不釋手，重新?lián)炱鹆薬dina，主要研究鋼筋混凝土非線性，當(dāng)看到adina的計(jì)算結(jié)果以彩色云圖出現(xiàn)的時(shí)候，當(dāng)看到鋼筋混凝土裂縫開裂結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確比較時(shí)，激動(dòng)了！欣喜之余暗自慶幸：這次選擇對(duì)了！而國(guó)內(nèi)此時(shí)悄然出現(xiàn)了另外兩個(gè)巨頭：marc和abaqus，而且據(jù)說非線性能力不在adina之下?；诤闷嫘?，也基于對(duì)數(shù)值分析技術(shù)的熱衷，開始接觸學(xué)習(xí)marc和abaqus。 學(xué)習(xí)marc和abaqus的時(shí)候，碰到了一個(gè)在早期分析沒有遇見過的問題：復(fù)雜的實(shí)體造型如何來做？那時(shí)候，autocad已經(jīng)在國(guó)內(nèi)大肆泛濫，個(gè)人當(dāng)然也是泛濫對(duì)象之一。以往建立實(shí)體模型基本上基于autocad雞肋式的實(shí)體造型功能，勉強(qiáng)夠用。但是分析的問題越來越復(fù)雜，模型的幾何運(yùn)算能力要求越來越高，怎么辦？這時(shí)候聽到了ug和catia，因?yàn)橛袑W(xué)習(xí)機(jī)械的摯友推薦ug，所以就開始學(xué)習(xí)ug,學(xué)習(xí)ug的過程感覺就像是從三維空間進(jìn)入了六維空間，茫然、好奇、驚嘆——原來“畫圖”也是一門艱難高深的學(xué)問！這時(shí)候知道了什么才是“前處理系統(tǒng)的國(guó)際主流”。看來沒有包打天下的軟件，有限元也僅僅是有限元…… 當(dāng)然，下來的兩三年里，便是全面學(xué)習(xí)這些程序的時(shí)候了，也通過這個(gè)歷程全面的檢閱了原來掌握的FEM，不過卻發(fā)現(xiàn)自己鐘愛的adina程序怎么前處理系統(tǒng)越來越弱？最早產(chǎn)生這個(gè)疑問的時(shí)候是因?yàn)樽鲆粋€(gè)鋼管混凝土柱＋型鋼混凝土梁＋預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿心＋普通鋼筋的組合節(jié)點(diǎn)。因?yàn)樾枰?jì)算到混凝土開裂，且計(jì)算工作量局大（預(yù)估大約100萬(wàn)個(gè)自由度），為了減少網(wǎng)格數(shù)量，因此一開始就準(zhǔn)備利用ADINA的六面體自動(dòng)網(wǎng)格劃分工具。由于節(jié)點(diǎn)幾何實(shí)體交割復(fù)雜，采用了UG建模倒入ADINA的方式，當(dāng)正慶幸工作開展順利的時(shí)候，卻發(fā)現(xiàn)了ADINA的六面體網(wǎng)格對(duì)處于被面（FACE）半交割的實(shí)體無(wú)法劃分,那時(shí)候就感覺一個(gè)字——暈！后來，出于對(duì)ADINA混凝土計(jì)算能力的信任，我把模型重新在ANSYS里面劃分網(wǎng)格（雖然ANSYS網(wǎng)格劃分能力實(shí)在有限，但憑借其網(wǎng)格劃分的速度以及對(duì)幾何實(shí)體修改的方便，這個(gè)工作還是很快完成了，且得到了漂亮的六面體網(wǎng)格），然后再通過FEMAP倒入轉(zhuǎn)出成NASTRAN格式，終于順利的進(jìn)入了ADINA!這期間的辛苦絕非三言兩語(yǔ)說得明白，不過好歹順利完成！接下來的工作就是ADINA的長(zhǎng)處了，將鋼筋網(wǎng)格導(dǎo)入實(shí)體模型，以REBAR的形式嵌入混凝土，設(shè)置參數(shù)，求解……,當(dāng)工作結(jié)束的時(shí)候，心里面沒有喜悅，卻感覺怪怪的——都是ADINA惹得禍（那一次工作累得進(jìn)了醫(yī)院）！ 這還不是最讓人生氣的事情，關(guān)鍵是當(dāng)工作結(jié)束以后，為了對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)值對(duì)比，我想起了一支被冷落的ABAQUS和MARC，當(dāng)我從新分別在ABAQUS和MARC程序里面，把前面花費(fèi)了近半個(gè)月的工作在總的約兩天時(shí)間內(nèi)結(jié)束的時(shí)候，我徹底暈掉了！那時(shí)候有一種被ADINA給忽悠的感覺——實(shí)際上是被我的偏愛情緒給忽悠了！我希望的一系列節(jié)省建模周期的手段在adina中無(wú)法實(shí)現(xiàn)，但在marc和abaqus里面很容易實(shí)現(xiàn)了。 這不得不讓我重新對(duì)這幾個(gè)軟件定位，也開始思考ADINA程序前處理需要改進(jìn)的地方——因?yàn)锳BAQUS和MARC比ADINA少用的13天是被前處理耽擱的！這時(shí)候一個(gè)感覺產(chǎn)生了，就前處理而言，ABAQUS是研究生級(jí)別的，MARC、ANSYS是大學(xué)級(jí)別的，而我鐘愛的ADINA卻只能說是小學(xué)級(jí)別的；就計(jì)算能力而言，abaqus、marc、adina基本上在結(jié)構(gòu)非線性（包括幾何、彈塑性、接觸）旗鼓相當(dāng)，但adina在計(jì)算效率、非線性計(jì)算收斂控制參數(shù)設(shè)置方面略強(qiáng)，其中就混凝土的計(jì)算結(jié)果來說，與實(shí)驗(yàn)比較，adina更準(zhǔn)確一些；后處理能力三個(gè)程序旗鼓相當(dāng)；F場(chǎng)分析，adina最強(qiáng)，主要體現(xiàn)在流固耦合方面（這也是本人一直對(duì)adina不離不棄的根本）；顯式非線性分析，adina和marc（dytran）旗鼓相當(dāng)，abaqus最弱（abaqus的顯式動(dòng)力分析基本上算是雞肋）。 模塊綜合比較，adina略占上風(fēng)。但是現(xiàn)代cae分析，前處理能力對(duì)軟件整體能力的影響越來越大，由于計(jì)算模型越來越復(fù)雜，邊界條件和荷載條件設(shè)置越來越精細(xì)，網(wǎng)格劃分能力和劃分速度要求越來越高，因此前處理操作便捷性的要求也越來越高。這一點(diǎn)在abaqus最新的6.71版本中體現(xiàn)得淋漓盡致，有興趣的朋友可以接觸一下，你會(huì)驚艷于一個(gè)fea系統(tǒng)的前處理作得如此專業(yè)。而比較而言，adina版本的每一升級(jí)，則重在算法能力、本構(gòu)參數(shù)設(shè)置等，不可否認(rèn)，算法內(nèi)核是根本，這是一個(gè)軟件能力的根本體現(xiàn)，但是無(wú)法建立模型（或者說實(shí)際建模操作性極差），無(wú)法為后期計(jì)算提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，計(jì)算能力再?gòu)?qiáng)那也是白搭。由于abaqus和marc師出同門，因此僅僅結(jié)合abaqus前處理的很多優(yōu)點(diǎn)，對(duì)adina前處理能力的改進(jìn)提一些建議： 一、 桿系模型 桿系模型涉及到的邊界條件和荷載條件相對(duì)簡(jiǎn)單，因此，這一部分無(wú)法對(duì)程序的前處理能力考驗(yàn)。不過,adina這一部分仍然有需要改進(jìn)的地方，具體而言有五： 1、 桿系截面斷面實(shí)體顯示，實(shí)體顯示不是為了好看，而是對(duì)模型截面定位準(zhǔn)確性的檢閱。Abaqus6.71已經(jīng)加入此功能，ansys則很早都已經(jīng)有此功能，更不用說很多低端設(shè)計(jì)程序。 2、 梁?jiǎn)卧鬏S定位方式改進(jìn)，adina采用第3關(guān)鍵點(diǎn)定位，和ansys類似 ，但不同的是ansys的關(guān)鍵點(diǎn)在強(qiáng)軸面內(nèi)，而adina則在強(qiáng)軸面外，這一點(diǎn)差別對(duì)建模便捷性影響較大——為了確定強(qiáng)軸平面還需要專門建立第三關(guān)鍵點(diǎn)，而ansys則可以直接利用結(jié)構(gòu)線框幾何處于截面強(qiáng)軸面內(nèi)的模型幾何點(diǎn)，改進(jìn)的方式可以采用ansys的方式或者abaqus的方式（直接輸入矢量定位，無(wú)需拾取第三關(guān)鍵點(diǎn)） 3、 增加矩形選擇、交叉選擇、多邊形包圍選擇、圓周選擇等多種窗口選擇方式。現(xiàn)在連低端的工程設(shè)計(jì)類軟件都已經(jīng)有窗口選擇能力，而adina一直在此方面毫無(wú)作為，實(shí)在讓人無(wú)法理解。 4、 增加缺省截面庫(kù)、增加自定義截面能力。 5、 增加窗口選擇定義模型顯示組的能力，對(duì)于巨大的分析模型，沒有這么一個(gè)簡(jiǎn)單的類似cad的layer的功能，基本上就無(wú)法編輯模型。 二、 實(shí)體模型 adina的實(shí)體模型的建模工具adina-m基本上是幼兒園級(jí)別的，這個(gè)功能部分需要改進(jìn)的的地方實(shí)在太多，無(wú)法一一細(xì)說，重點(diǎn)希望增加以下幾個(gè)功能： 1、 adina的自動(dòng)六面體網(wǎng)格劃分能力是一個(gè)亮點(diǎn)，但是其網(wǎng)格劃分速度太慢了，希望對(duì)網(wǎng)格劃分算法進(jìn)行改進(jìn)！ 2、 Adina的單元類型一旦網(wǎng)格劃分結(jié)束以后就無(wú)法修改，否則就只有重新劃分，這一點(diǎn)希望向abaqus學(xué)習(xí)，只需在一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單參數(shù)選擇操作里面就可以將線性單元轉(zhuǎn)化成高階單元。 3、 希望增加單元之間的網(wǎng)格約束能力，比如adina可以將truss直接嵌入實(shí)體形成鋼筋，希望增加板殼嵌入功能和實(shí)體網(wǎng)格嵌入功能（abaqus的該功能非常實(shí)用），并增加嵌入后的約束方程參數(shù)設(shè)置修改調(diào)整，當(dāng)然這僅僅是一個(gè)小例子。更多的約束能力可以參考abaqus，因?yàn)槟Ｐ驮酱?，保證網(wǎng)格連續(xù)貫通是一件非常困難的事情，這時(shí)候網(wǎng)格約束功能正好可以解決該問題，adina的glue mesh功能算是一個(gè)起步，但做得很不方便編輯。 4、 實(shí)體網(wǎng)格劃分設(shè)置參數(shù)太少，對(duì)于流固耦合問題的網(wǎng)格生成基本上就沒有價(jià)值。 對(duì)于求解算法，我僅能望其項(xiàng)背，無(wú)法多做闡述。 沒有強(qiáng)大的前處理能力，必然遭淘汰！abaqys、ansys這幾年都在不斷增強(qiáng)自己的前處理環(huán)境，而adina始終毫無(wú)建樹，真得讓人擔(dān)心其將來的發(fā)展前途。Abaqus被catia收購(gòu)以后，新版本6.71已經(jīng)讓人看到cae和fea結(jié)合的強(qiáng)大能力，希望adina和Eds的合作能夠有大破大立的舉措！ 相信本論壇有adina公司的技術(shù)研發(fā)人員，也有廣大和我一樣的adina的忠實(shí)fans——可能感情上還有一點(diǎn)愛恨交集，個(gè)人的一點(diǎn)坐井觀天的看法供大家參考討論！ |
|
|
