1．1 AUTODYN軟件簡介
    AUTODYN是ANSYS子公司Century Dynamics公司研發(fā)的軟件產品，是一個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力學問題。它提供了很多高級功能，在多個行業(yè)尤其是在國際軍工行業(yè)占據80％以上的市場。經過不斷的發(fā)展和行業(yè)應用，AUTODYN已經具有完整、獨特的分析能力，主要包括以下功能：有限元，用于計算結構動力學；有限體積運算器，用于陜速瞬態(tài)計算流體動力學（CFD）；無網格／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，同時包括本構模型和熱力學狀態(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據。目前，AUTODYN軟件已經被集成到ANSYS12．0軟件中，可以利用ANSYS12．0中的功能軟件進行前后處理的相關操作，極大地方便了AUTODYN的應用，拓展了AUTODYN軟件的應用前景，圖1．1為AUTODYN軟件界面。
    1．2 AUTODYN軟件的功能特點
    AUTODYN有別于一般的顯式有限元或者計算流體動力學軟件。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構的非線性行為，這種方法的核心在于把復雜的材料模型與流體結構程序的無縫結合。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行時間內求解更大型模型，并且能更好地與其他有限元求解器和CAE軟件結合，從而大大提高AUTODYN的靈活性，此外對振動和爆炸的應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間內解決更復雜的仿真問題的迫切需求，新版本的AUTODYN在64位Linux平臺支持以及基層數據結構方面作了重點開發(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，同時也在新材料模擬及前后處理能力方面有了很大進步。目前的AUTODYN軟件的主要特色功能有：
    流體、結構的耦合響應分析；
    擁有FE、CFD和SPH等多個求解器，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；
    完善的材料數據庫，同時包含有熱力學和本構響應；
    在共享內存和分布式內存系統(tǒng)上的并行和串行運算方式；
    直觀的用戶界面；
    對于大量實驗現象的驗證。
    AUTODYN軟件具有便捷、務實和復雜的造型特點。通過映射、重新啟動、部分激活等手段使用戶能夠產生高解析度的有效結果。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、復合材料、陶瓷、玻璃、水泥、土壤、炸藥）。幾乎所有的狀態(tài)方程、強度和失效／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。大多數的功能，如狀態(tài)方程、強度模型、損傷模型均能夠實現開放式的功能。AUTODYN軟件允許用戶通過使用用戶子程序和用戶變量來實施可擴展的功能。另外，AUTODYN提供可反復驗證的數值分析結果與實驗數據，如圖1．3中彈體沖擊陶瓷裝甲和數值分析結果與試驗結果對比情況，圖1．4沖擊和爆炸荷載下鋼筋混凝土中鋼筋損傷的數值分析結果和試驗結果對比情況等。AUTODYN在固體、液體和氣體及它們之間耦合作用的高速、瞬態(tài)動力學分析領域占領先地位，它持續(xù)了ANSYS致力于滿足高度發(fā)展的國際各行業(yè)和協會的用戶對于耦合場分析需求的一貫宗旨。