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2025 R1 Structure (LS-DYNA & Granta) 技術更新

Ansys LS-DYNA 2025 R1

Ansys LS-DYNA R16 版本大幅優化了多項計算時間，並修復了許多過去的 Bug。除了在電子產業相關議題上的更新外，本次版本針對振動、焊點等提供了更貼近現實的設定，加入了大量針對大變形、非固體、裂紋等狀況之分析設定，此外，在醫學領域的分析方面也進行了大量的新設定，不僅提升了醫學模擬的準確性，還使分析設定更加符合真實情境。

 

Airbag更新

  1. CPG（Continuum-based Particle Gas）：新增*AIRBAG_CPG的設定使用，對於複雜的氣體提高氣囊展開精度 。

  2. AIRBAG_SALE：改進 ALE（任意拉格朗日歐拉法）氣囊方法，提高計算效率，計算上的優化。

 

Contact更新

  1. Single surface接觸的偵測以及計算優化，大幅減少計算時間。

  2. 針對beam元素進行contact上的優化，支援segment-to-segment的設定，減少穿透的可能性。

  3. 新增soft=10/11，增加了對現代硬體的利用，更好的運用電腦的效能。 

 

Material卡片更新

  1. MAT_RRR_POLYMER：針對熱塑性塑膠，適合高應變率以及長時間下的力學情況。

  2. MAT_GLASS_SPM：與其他玻璃破裂的材料模擬不同，增加了脆性特性，適用於模擬玻璃碎裂之情況。

  3. MAT_COMPOSITE_TABULATED_PLASTICITY_DAMAGE：纖維複合材料卡片，針對高強度低密度之複合材料特性進行模擬。

 

SPG、ISPG的相關更新

  1. 大幅提升SPG、ISPG的計算效率。

  2. SPG 方法支援木材材料 (*MAT_WOOD_PINE)，考慮各向異性特性，可模擬切割效應。

  3. ISPG模擬焊球熔化與橋接過程，可模擬出表面張力與流體相互作用的效應。

  4. ISPG支援高粘度流體之模擬，主要針對電子業膠類的分析。

 

EM更新

R16 引入 Eikonal 求解器，主要是針對心臟醫學相關的議題，可模擬EP波於心臟傳遞的情形。

 

模態分析的更新

  1. 模態分析的優化，在計算大量模態頻率時，增加了穩定度、速度。

  2. Fast Lanczos求解器增加了穩定度，並針對計算時間、記憶體使用量有著更好的優化。

 

Frequency更新

除了修復過去振動相關的bug外，可以於frequency的結果，RMS檔中加入d3plot中prestress的應力值，使結果更加接近實際情況。

 

 

 ICFD相關功能更新

  1. 可模擬流體濃度餘生五體中的滲透作用，導致濃度的變更。

  2. 新增ICFD_DEFINE_POROUS_REGION，模擬心臟中瓣膜的動態行為，可控制控制瓣膜的開關。

 

IGA更新

R16版本中，IGA針對於弧面處有著更加貼近真實情況的處理，並能夠有著優良的計算較率，並能夠大量減少前處理網格之時間，透過圖中可得知即使計算時間大幅減少，解果數值依然不會產生偏差。 

 

Ansys Granta 2025 R1

 Ansys Granta®軟體於2025 R1新版本中統整橫跨CAD、CAE以及PLM系統的使用介面，讓使用者擁有更流暢的軟體操作體驗，同時亦增強材料搜尋功能與人員管理權限功能。不僅如此，更擴增了核心材料庫與進階材料庫內各種不同領域的材料資訊，如：塑料、醫療、ESDU、電磁、航空航太以及3D列印等。此外，為了進一步提升軟體相容性與擴展性這次版本也擴大支援更多模擬軟體，現在可將Ansys Granta®材料庫資訊輸出至 Ansys DiscoveryTM 、Ansys LS-DYNA®和Ansys Fluent®等軟體中使用。 

 

Ansys Granta MI®：

► 增進搜尋功能

✧ 可儲存搜尋紀錄

✧ 可使用群組方式擴增搜尋條件

✧ 可將材料庫中的材料分類作為搜尋條件

► 管理功能

✧ 擴增權限管理者對於不同事業部與員工的使用Ansys Granta MI®的限制管理能力

► 架構編輯

✧ 可編輯資料庫架構

► 資訊傳遞

✧ 輸出包含跨資料庫連結的材料資訊連結

► 跨平台整合

✧ 統整CAD、CAE以及PLM系統與Ansys Granta MI®的One MI功能。

✧ 透過Gateway功能可從CAD和CAE軟體建立、編輯與發佈「我的最愛(favorites)」功能。

✧ 提供熱門搜尋建議與限制搜尋材料名稱的選項。

✧ 可使用分頁瀏覽方式調整與比對不同搜尋條件下的結果。

✧ 可使用Creo軟體中零件的單位系統輸出材料資訊。

✧ 更新各大支援平台的系統版本。

圖(一) 搜尋功能

圖(二) 跨系統整合

圖(三) 搜尋建議

圖(四) 系統版本

圖(五) 聚合物材料庫

Ansys Granta MI®

► Ansys Granta MI Pro™資料庫擴充

✧ 可額外擴增進階材料庫，「聚合物材料庫(Global Polymers Reference Data )」，其中包含來自Prospector Plastics的10萬筆材料資訊。

✧ 新增6筆熱塑性氟聚物。

✧ 新增100筆以上的可用於模擬分析材料模型。

圖(六) 環境永續與環境友善評估

Ansys Granta Selector™：

► 新增可輸出材料模型至Ansys LS-DYNA®以及可輸出電磁材料至Ansys Fluent®和Ansys Discovery™。

► 環境永續與環境友善評估(Eco Audit)

✧ 更新材料回收、生產標準以及製程特性的環境影響性資訊。

✧ 更新接合與表面加工的環境影響性資訊。

圖(七) 磁性材料

Ansys Granta Materials Data for Simulation (MDS)™：

► 新增16筆材料用於電磁模擬

✧ 8筆PCB材料。

✧ 8筆磁性材料。

► 資料庫更新

✧ 更新粉末鐵芯的磁滯曲線與鐵損。

✧ 更新鉻鋼的磁滯曲線。

圖(八) 核心材料庫

核心材料庫：

► MaterialUniverse™

✧ 新增6筆含氟聚物材料資訊。

✧ 更新材料價格、風險評估與材料回收、生產標準以及製程特性的環境影響性資訊。

► JAHM Curve Data

✧ 更新輸出至NASTRAN的機械與熱性質模型。

圖(九) 進階材料庫

進階材料庫：

► Additive Manufacturing：

✧ Senvol Database™新增260筆材料以及140台設備資訊。

► Aero：

✧ 更新至MMPDS-2024版本以及更新塗層與限制物質資訊。

► ESDU：

✧ 更新至v51版本，包含多種新規格與疲勞資訊輸出功能。

► Electromagnetics：

✧ 增15筆磁性材料、850筆PCB材料與預浸材料，並且可以輸出材料資訊至Ansys Fluent®軟體和Ansys Discovery™軟體

► Medical：

✧ 1800筆510(k)申請和PMA醫療設備、1400筆PMA補充申請以及1100筆召回紀錄。

► Polymers：

✧ 更新來自UL Prospector®的10萬9千筆材料資訊以及1萬5千筆3D列印材料資訊。

✧ 提供來自Kuraray和3M的工業級膠帶與黏著劑資訊供模擬分析使用。

✧ 來自Ansys實驗室的材料於長時間負荷下的應力鬆弛資訊。

✧ 輸出黏彈性材料資訊至Ansys LS-DYNA®軟體。

 

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