1．1 AUTODYN軟件簡介
    AUTODYN是ANSYS子公司Century Dynamics公司研發(fā)的軟件產(chǎn)品，是一個(gè)顯式有限元分析程序，用來解決固體、流體、氣體及其相互作用的高度非線性動(dòng)力學(xué)問題。它提供了很多高級功能，在多個(gè)行業(yè)尤其是在國際軍工行業(yè)占據(jù)80％以上的市場。經(jīng)過不斷的發(fā)展和行業(yè)應(yīng)用，AUTODYN已經(jīng)具有完整、獨(dú)特的分析能力，主要包括以下功能：有限元，用于計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)；有限體積運(yùn)算器，用于陜速瞬態(tài)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）；無網(wǎng)格／粒子方法，用于大變形和碎裂（SPH）；多求解器耦合，用于多種物理現(xiàn)象耦合情況下的求解等。此外，AUTODYN軟件還具有豐富的材料模型，同時(shí)包括本構(gòu)模型和熱力學(xué)狀態(tài)方程，可提供金屬、陶瓷、玻璃、水泥、巖土、炸藥、水、空氣以及其他固體、流體和氣體的材料模型和數(shù)據(jù)。目前，AUTODYN軟件已經(jīng)被集成到ANSYS12．0軟件中，可以利用ANSYS12．0中的功能軟件進(jìn)行前后處理的相關(guān)操作，極大地方便了AUTODYN的應(yīng)用，拓展了AUTODYN軟件的應(yīng)用前景，圖1．1為AUTODYN軟件界面。
    1．2 AUTODYN軟件的功能特點(diǎn)
    AUTODYN有別于一般的顯式有限元或者計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件。從一開始，就致力于用集成的方式自然而有效地解決流體和結(jié)構(gòu)的非線性行為，這種方法的核心在于把復(fù)雜的材料模型與流體結(jié)構(gòu)程序的無縫結(jié)合。在性能方面，AUTODYN軟件的新一代有限元求解器允許在更短的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)求解更大型模型，并且能更好地與其他有限元求解器和CAE軟件結(jié)合，從而大大提高AUTODYN的靈活性，此外對振動(dòng)和爆炸的應(yīng)用案例求解提供了更高的精確度。
    為了滿足用戶希望在更短的時(shí)間內(nèi)解決更復(fù)雜的仿真問題的迫切需求，新版本的AUTODYN在64位Linux平臺(tái)支持以及基層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面作了重點(diǎn)開發(fā)。它提供了兩倍以上于舊版本的解決大型仿真問題的能力，同時(shí)也在新材料模擬及前后處理能力方面有了很大進(jìn)步。目前的AUTODYN軟件的主要特色功能有：
    流體、結(jié)構(gòu)的耦合響應(yīng)分析；
    擁有FE、CFD和SPH等多個(gè)求解器，并且FE可以和其他的求解器耦合；
    高度可視化的交互式GUI界面；
    求解器與前、后處理器的無縫集成；
    完善的材料數(shù)據(jù)庫，同時(shí)包含有熱力學(xué)和本構(gòu)響應(yīng)；
    在共享內(nèi)存和分布式內(nèi)存系統(tǒng)上的并行和串行運(yùn)算方式；
    直觀的用戶界面；
    對于大量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的驗(yàn)證。
    AUTODYN軟件具有便捷、務(wù)實(shí)和復(fù)雜的造型特點(diǎn)。通過映射、重新啟動(dòng)、部分激活等手段使用戶能夠產(chǎn)生高解析度的有效結(jié)果。此外，AUTODYN具有廣泛的材料模型庫，可模擬幾乎所有固體、液體和氣體（例如：金屬、復(fù)合材料、陶瓷、玻璃、水泥、土壤、炸藥）。幾乎所有的狀態(tài)方程、強(qiáng)度和失效／損傷材料模型都集成到了AUTODYN軟件的材料庫中，圖1．2顯示了AUTODYN軟件部分的材料模型。
    AUTODYN軟件具有開放式架構(gòu)。大多數(shù)的功能，如狀態(tài)方程、強(qiáng)度模型、損傷模型均能夠?qū)崿F(xiàn)開放式的功能。AUTODYN軟件允許用戶通過使用用戶子程序和用戶變量來實(shí)施可擴(kuò)展的功能。另外，AUTODYN提供可反復(fù)驗(yàn)證的數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如圖1．3中彈體沖擊陶瓷裝甲和數(shù)值分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對比情況，圖1．4沖擊和爆炸荷載下鋼筋混凝土中鋼筋損傷的數(shù)值分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果對比情況等。AUTODYN在固體、液體和氣體及它們之間耦合作用的高速、瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析領(lǐng)域占領(lǐng)先地位，它持續(xù)了ANSYS致力于滿足高度發(fā)展的國際各行業(yè)和協(xié)會(huì)的用戶對于耦合場分析需求的一貫宗旨。