RADIOSS简介

完整的结构分析有限元求解器

Altair RADIOSS是一个为求解动态载荷下的高度非线性问题而开发的领先的结构分析求解器。它具有可扩展性、高精度和鲁棒性，并且包括多物理场分析和高级材料分析（如复合材料）功能。RADIOSS已经被全球众多厂商作为耐撞性、安全性和可制造性结构设计的重要工具。

可扩展性、质量和鲁棒性

在工业界，RADIOSS先进的多处理器解决方案(混合大规模并行处理技术)，为大量的高度非线性结构模拟提供了完美的可扩展性。使用高级质量缩放(AMS)和智能单精度计算选项，在保证计算结果精度的同时，大大提高了仿真模拟的效率。高级质量缩放（AMS）为准静态、表面接触、复合材料行为和断裂建模中的高度非线性引起的隐式非线性模拟收敛问题，提供了一个先进的、有竞争力的解决方案。
RADIOSS多域求解技术使在不降低全局时间步长或增加整体仿真时间的情况下，进行详细和准确的模拟分析。特别是对于在并行计算时所用不同计算机核数、节点数或线程数，确保计算结果的完全可重复性。

碰撞、乘员安全及冲击分析的行业标准

20多年来，RADIOSS作为碰撞、乘员安全及冲击分析领域的行业标准，已经确立自己的领导地位。在全球范围内拥有超过900家公司客户，其中40%的在汽车行业。

RADIOSS五星级碰撞求解器

在汽车和航空航天领域，RADIOSS为研究复杂环境中的事故和影响，以及预测设计行为做出了极具价值的贡献。
RADIOSS可以直接使用众多的有限元假人、壁障和碰撞器模型，进行车辆乘员安全模拟仿真。通过与世界领先的碰撞安全测试方面的设备和模型供应商合作，我们提供了业内最全面和高质量的工具集。
此外，Altair HyperCrash为使用RADIOSS进行碰撞安全模拟提供了优秀的建模环境。

最全面的材料本构模型和失效准则

RADIOSS有最全面的材料本构模型和失效准则，排列组合超过300种。为复杂模型建模提供了全面的线性和非线性材料、失效和断裂模型。相关材料及失效准则，包括混凝土、泡沫塑料、橡胶、钢铁、复合材料、生物材料和更多材料模型定义。多种失效准则可以应用于任何材料。使用扩展有限元方法，可以跟踪裂纹的扩展。

高级多物理场模拟

除了有限元技术，RADIOSS还具有其他技术，如欧拉、任意拉格朗日-欧拉(ALE)、光滑粒子流体动力学(SPH)和有限体积法(FVM)。RADIOSS可同时考虑多种流体进行流固耦合模拟(FSI)。创新的有限体积法使整车仿真中完整的流固耦合气囊模拟速度和精度得以保证。

为优化而准备就绪

RADIOSS集成在HyperWorks环境中。除了建模和可视化，RADIOSS模型可以用来进行优化分析。用户可以很容易通过HyperStudy和OptiStruct产品进行先进的设计优化和鲁棒性研究，从而提高产品性能。对于成功进行优化仿真，RADIOSS的高可扩展性、高品质和鲁棒性是必不可少的条件。

高性能计算

拥有追求性能、可靠性、安全性和创新的尖端客户群，RADIOSS团队致力于提供最新的、最先进的计算架构支持和新技术支持，提高产品性能、可扩展性和易用性。RADIOSS引领工业界，了解为复杂仿真应用程序和环境服务的众多先进处理器的潜力。
特性和功能

分析类型

非线性显式瞬态结构分析
非线性隐式结构分析
显式流体动力学(CFD)
欧拉方程和任意欧拉-拉格朗日方程(ALE)
光滑粒子流体动力学(SPH)
一步法(逆)和增量钣金冲压分析
RADIOSS的应用领域还包括碰撞安全性模拟、跌落测试、冲撞、爆炸和冲击、流体结构相互作用、弹道分析、挤压成形和复合材料设计等。

单元

全积分和减缩积分单元:
——3到8节点薄壳单元
——4到20节点六面体单元,四面体实体单元
——杆单元和梁单元
撞击梁、刚体、连接、通用弹簧和阻尼器等

接触

带有失效的运动绑定接触
罚函数法绑定接触
ALE/拉格朗日接触
欧拉/拉格朗日（CEL）接触
罚函数方程接触库

材料本构和失效模型

材料本构库包括：
——钢、高强度钢、土壤、岩石、混凝土
——复合材料和陶瓷
——超弹性材料本构
——流体材料本构
——失效准则库
——基于能量和塑性
——用户定义
——Johnson Cook、Tuler Butcher、Chang and Chang、Tsai Wu、Puck、Hashin状态方程  (EOS)
——JWL、Lee Tarver、Homquist、P-Alpha

边界条件

各种拉格朗日结构边界条件
流体流动条件（进口、出口）

假人模型

前碰假人模型：Aero HII 50%、Humanetics_Express HIII5% 和HIII5%、HIII 5%、50% 95%
侧碰假人模型：ES2 和 SID-IIs 家族、5 和50% WorldSid
后碰假人模型：BIORID IIg
儿童假人模型：Hybrid,P,Q家族和Crabi 12个月
行人碰撞器：头部、腿部、站立假人、FlexPli
人体假人模型：Humos2、腿部和脚部模型

壁障模型

前置壁障：ODB、PDB V8XT TRL_全壳和实体建模
侧置壁障：NHTSA、Progress Aemdb、IIHS SUV (Cellbond) 全壳和实体建模
后置壁障：RCAR和美国后置FMVSS 310壁障
——RCAR IIHS低速碰撞
——美国后置碰撞壁障FMVSS 310

支持平台

Windows (32位和64位)
——XP
——Vista
——Windows 7 Linux (64 位)
——RedHat、SUSE、SLES
——Intel Xeon Phi
——NVIDIA Fermi C2070 和 M2090

RADIOSS优点

可扩展性，质量和可重复性

RADIOSS SPMD多处理器解决方案具有高度可扩展性。求解器诊断能力提供无与伦比的模型调试功能，有助于准确地模拟设计的行为。这使模拟过程不易个别错误且可重复。通过实现中特别设定保证结果的可重复性，不论在并行计算中使用的处理器数目。

响应支持团队

RADIOSS技术支持对用户需求反应迅速。有一套严格的品质保证制度，使我们能够迅速实施新的功能而质量没有退化。

超值的NASTRAN替代方案

大多数线性分析问题可以用RADIOSS解决。深入整合在HyperWorks中，RADIOSS增加了最终用户的效率，显著降低了企业在第三方求解器上的投资。

大模型计算速度快

相比传统的求解器，线性、非线性的、模态分析问题基本的解决算法非常有效率。使用智能内存管理，RADIOSS可以轻松地模拟数以百万计自由度的结构，没有任何模型大小限制。

精确的结果

最新的单元方程消除和解决了因差的建模带来的问题。

为优化做准备

许多分析问题可以很容易地转换成一个优化问题，用OptiStruct求解可迅速提高设计性能。

NASTRAN 环境兼容

许多RADIOSS解决方案使用标准的NASTRAN输入语法和输出分析结果为NASTRAN PUNCH和OUTPUT2格式，支持传统的模式并相互兼容NASTRAN环境。

易读的输出文件

RADIOSS输出文件包含有明确的和可以理解的警告、错误和其它信息。

负载管理接口

PBS Professional可以有效地调度和管理服务器上RADIOSS计算工作量，最小化作业周转时间。

自动化稳健性研究和设计优化

与OptiStruct和HyperStudy紧密集成 ，优化和设计鲁棒性研究可以轻松完成。

全面的材料库

包括定义混凝土、泡沫、橡胶、钢材、复合材料、生物材料等相关的材料法则和破坏模型。
 

RADIOSS功能

求解类型包括:

• 线性静力分析
• 非线性显式动力分析
• 非线性隐式准静态分析
• 实或复特征值模态分析
• 线性屈曲分析
• 频率响应分析
• 随机响应分析
• 线性瞬态响应分析
• 线性流固耦合（声）分析
• 线性稳态热传导分析、耦合静力分析
• 显式任意拉格朗日-欧拉方式(ALE)
• 显式计算流体动力学 (CFD)
• 光滑粒子算法 (SPH)
• 一步(逆向)和增量钣金成型分析

RADIOSS包含完整的单元、材料、边界条件集，加上接触、复合材料、失效模型和矩阵操作等

• 创新的单元方程提供精确和可靠的解
• 完整的单元集包括壳、体、梁、标量单元，还有刚性单元和刚体
• 支持几十种边界条件类型，用于简单和复杂的工况和约束设置
• 全面收集线性和非线性材料，为模拟复杂事件提供了失效和接触模型
• 行业领先的复合材料建模和仿真
• 建模可使用外部矩阵，可通过静态减缩和部件模态综合（CMS）方式生成矩阵

车辆安全

针对车辆安全仿真，RADIOSS可使用大量有限元的假人和壁障库。与FTSS和TASS的合作伙伴关系容许RADIOSS提供行业内最全面的工具集。此外，HyperCrash建模环境为RADIOSS提供杰出的汽车碰撞和安全仿真支持。

多体仿真

通过MotionSolve的集成，使用刚体和柔性体进行机械系统仿真成为可能。求解包括运动分析、动力学分析、静力和准静态分析，以及线性化求解。可以定义所有典型的约束，像铰链，齿轮，连接，用户定义约束和高副铰链。高副铰链包括点-线、点-面、线-线、线-面和面-面约束。它们可以连接刚体、柔性体或者刚体和柔性体。