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Konstruktionssimulation

Die Konstruktionssimulation hilft Herstellern, die beabsichtigte Funktion eines Produkts, das sich in der Entwicklung befindet, in früheren Entwurfsphasen zu überprüfen und zu validieren. Konstrukteure von computergestütztem Design (CAD) können Simulationen integrieren, um zu verstehen, wie sich Konstruktionsänderungen sofort auf die Leistung auswirken.

Was ist Konstruktionssimulation?

Die Konstruktionssimulation hilft Herstellern, die beabsichtigte Funktion eines Produkts, das sich in der Entwicklung befindet, in früheren Entwurfsphasen zu überprüfen und zu validieren. CAD-Designer können Konstruktionssimulationen integrieren, um sofort zu verstehen, wie sich Konstruktionsänderungen auf die Leistung auswirken.

Die Konstruktionssimulation hilft Herstellern, die beabsichtigte Funktion eines in der Entwicklung befindlichen Produkts sowie die Herstellbarkeit des Produkts zu überprüfen und zu validieren. Das Wort „Simulation“ wird oft als Oberbegriff für verwendet Computergestützte Technik (CAE). Verschiedene Konstruktionssimulationsansätze sind in vielen Branchen zu Standardbestandteilen der Produktentwicklung geworden, und sie gewinnen weiter an Bedeutung, da preiswerte, schnellere Computer und erschwingliche, einfach zu bedienende Konstruktionssimulationssoftware es Benutzern ermöglichen, sich mit neuen Technologien und Anwendungen auseinanderzusetzen.

Simulationsmodelle sind mathematische Gleichungen, die das Verhalten des Systems in einem physikalischen Interessenbereich darstellen. Die Komplexität der Mathematik hängt von der Verfügbarkeit der Daten ab und variiert in der Funktion der Anwendung und der Entwurfsphase.

In der frühen Entwicklung verwenden einfachere Systemdarstellungen in der Regel analytische Annahmen und verifizieren die Interaktion zwischen mehreren physikalischen Aspekten auf Konzeptebene. In späten Entwicklungsphasen werden typischerweise sehr komplexe, anwendungsspezifische Modelle zur Validierung und Verfeinerung verwendet. Die Anträge können Aspekte abdecken wie strukturelles Verhalten, Akustik, Strukturdynamik, Wärme- und Strömungsanalyse, Treibstoffverbrauch, Kontrollentwicklung und vieles mehr.

Verwandte Produkte: NX | Solid Edge | Zel X | Simcenter FLOEFD

Blog über die Veröffentlichung der Version 2306 von Simcenter FLOEFD in 2023, der integrierten Computational Fluid Dynamics Software für CAD

Vorteile erkunden

Reduzieren Sie die Kosten und den Zeitaufwand für die Produktentwicklung, indem Sie wiederkehrende physische Prototypentests vermeiden und die Qualität verbessern.

Leistungssteigerung

Die Konstruktionssimulation hilft Ihnen, robustere Teile und Produkte zu entwerfen, die die Leistungsanforderungen erfüllen oder übertreffen.

Reduzierung des Zeitaufwands

Die Konstruktionssimulation hilft Konstrukteuren, direkteres Feedback darüber zu geben, wie sich ihr Teil verhalten wird, sodass sie schneller an Entwürfen arbeiten können.

Kostensenkung

Die Konstruktionssimulation hilft, Kosten zu senken und erhöht die Konstruktionseffizienz, indem unnötiges Material und Gewicht entfernt und die Anzahl der Prototypen reduziert wird.

Merkmale der Konstruktionssimulation

Simulation des Flüssigkeitsflusses in einem Kolbenventil mit Simcenter FLOEFD für NX

Virtuelle Tests und Validierung

Die Konstruktionssimulation kann eine Vielzahl von Analysen umfassen, die das Verhalten eines Produkts unter verschiedenen Betriebs- und Umgebungsbedingungen virtuell testen. Im Gegensatz zu Trial-and-Error ermöglicht ein intelligenter Simulationsprozess die gezielte Umsetzung von Konstruktionsentscheidungen in verschiedenen Phasen.

Ingenieur, der computergestützte Konstruktionssoftware auf mehreren Monitoren in einer Büroumgebung verwendet

Fertigungstauglichkeit

Es beinhaltet die Simulation von Umform-, Stanz-, Bearbeitungs- und anderen Prozessen, um die Herstellbarkeit des Designs und die Auswirkung von Konstruktionsänderungen auf die Fertigungsmethode zu bestimmen.

Konstrukteur beim Betrachten einer Fahrradkonstruktionssimulation auf einem Bildschirm

Modelle im Vergleich zu physischen Prototypen

Simulationsmodelle bieten mehr Flexibilität im Produktentwicklungsprozess als physische Prototypen. Das Erstellen von Designalternativen erfordert nur ein paar Mausklicks, und sie zu testen, erfordert keine komplizierte Einrichtung.

CAD-integrierte Simulation

Durch die Integration von Simulationstools in dieselbe Umgebung, die Konstrukteure täglich verwenden, können Konstrukteure die Simulation einfacher verwenden, um ihre Konstruktionsentscheidungen zu treffen und die Konstruktionsleistung zunächst zu validieren. Siemens bietet CAD-integrierte Simulationslösungen in jedem dieser Konstruktionswerkzeuge.

NX

Mit NX CAD müssen Sie keine unterschiedlichen Anwendungen und Softwaretools mehr für die Simulation bei der Produktkonstruktion und -validierung verwenden. Mit den integrierten CAD-integrierten Simulationsfunktionen können Sie schon früh im Konstruktionsprozess Analysen und CAE durchführen:

Anleitung zum Produktdesign:

  • NX Topology Optimizer: Verwenden Sie Struktursimulation, um innovative konzeptionelle Geometrie zu generieren
  • NX Performance Predictor: Sofortige Ergebnisse der Struktursimulation, die aktualisiert werden, wenn Sie die Geometrie ändern

Entwurfsvalidierung:

  • NX Design Simulation: Einfache FE-basierte Simulation für lineare Statik, Modal-, Knick- und thermische Analyse
  • NX Motion: Mehrkörper-Dynamik-Simulation, um zu verstehen, wie sich Ihre Baugruppen bewegen, und um die Kräfte zu ermitteln, die für Dinge wie die Motordimensionierung benötigt werden
  • NX Animation Designer: Optimieren Sie die Montage-/Demontage-Sequenzierung mit einer farbcodierten Zeitleiste
  • Simcenter FLOEFD für NX: Einfach zu bedienende Simulation von Flüssigkeitsströmungen und Wärmeübertragungen

Fertigungssimulation:

  • Validierung von NX-Formteilen: Evaluieren Sie Teilmodelle auf Formbarkeit und führen Sie grundlegende Füllsimulationen durch
  • NX EasyFill-Analyse: Bewerten Sie den Spritzgussprozess, der die Qualität der Teile beeinflussen kann

Erkunden Sie NX

Solid Edge

Von der digitalen Validierung von Teil- und Baugruppenkonstruktionen über die Finite-Elemente-Analyse bis hin zur vollständig integrierten numerischen Strömungsmechanik bietet Solid Edge robuste Simulationsfunktionen, die Ihren Anforderungen entsprechen:

  • Solid Edge Simulation: Digitale Validierung von Teil- und Baugruppenkonstruktionen mit integrierter Finite-Elemente-Analyse (FEA)
  • Simcenter FLOEFD für Solid Edge: Simulieren Sie die Produktleistung und Zuverlässigkeit in Bezug auf Flüssigkeitsfluss, Wärmeübertragung und elektromagnetische Effekte
  • Simcenter Flomaster für Solid Edge: Modellieren, berechnen und visualisieren Sie Strömungsgeschwindigkeit, Temperatur und Druckverlust in Rohrleitungen in einer 1D-Umgebung

Erkunden Sie Solid Edge

Zel X

Beginnen Sie Ihre Reise zur digitalen Transformation mit Zel X, einer integrierten Sammlung von Tools für Zusammenarbeit, mechanische Konstruktion, Simulation, Fertigung und Betrieb. Mit einer erschwinglichen, benutzerfreundlichen, browserbasierten App kann Ihr kleines Unternehmen auf die Funktionen zugreifen, die Sie benötigen, wann immer Sie sie benötigen.

  • Zel X Advanced: Test und validieren Sie Designs, bevor sie gebaut werden

Erkunden Sie Zel X

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Person, die Computersoftware mit 3D-Modell des mechanischen Teils und Simulationsdaten, die auf dem Bildschirm sichtbar sind, verwendet

Testversion von NX Design Simulation

  • Verkürzen Sie die Entwicklung und reduzieren Sie die Kosten, indem Sie Simulationen direkt in der NX-Designumgebung durchführen
  • Prognostizieren Sie das Produktverhalten in Bezug auf Struktur-, Wärme- und Bewegungsverhalten während der Konstruktion
  • Schnelle Iteration von Designs, um schnell zu verstehen, wie sich Designänderungen auf die Produktleistung auswirken

Weitere Informationen

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Webinar auf Abruf | Simulationsprozess und Datenmanagement für den Schiffsentwurf

Webinar auf Abruf | Bewegungssimulation für Designer

Zuhören

Podcast | Weiterentwicklung des Designs und der Simulation von Elektromotoren

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Weißbuch | Thermische Analyse in der Maschinenkonstruktion mit einer CAD-eingebetteten CFD-Lösung

Weißbuch | Wie man die Produktivität bei der Schiffskonstruktion mit einem simulationsgesteuerten Ansatz erhöht