Modélisation et visualisation par simulation

Le prétraitement par éléments finis implique la préparation d'un modèle de simulation pour analyse, y compris le nettoyage de la géométrie, le maillage, l'attribution des matériaux, l'application des conditions aux limites et la configuration du solveur. Le post-traitement consiste à interpréter les résultats du solveur à l'aide d'outils de visualisation tels que des tracés des contours des contraintes, des animations de déplacement et des cartes des facteurs de sécurité. Des outils tels que Simcenter Hypermesh, Simcenter 3D, Simcenter Femap et Simcenter Simlab rationaliser ces flux de travail, en veillant à ce que les ingénieurs consacrent moins de temps à la préparation manuelle des modèles et plus de temps à extraire des informations techniques pertinentes. Un prétraitement et un post-traitement de haute qualité ont un impact direct sur la précision, la fiabilité et les délais de chaque analyse par éléments finis.

Le choix du bon préprocesseur et post-processeur dépend de plusieurs facteurs clés spécifiques à votre environnement d'ingénierie et à vos exigences en matière de flux de travail :

• Intégration à la CAO — Avez-vous besoin d'une association étroite avec une plateforme de CAO spécifique ou un environnement neutre en matière de CAO ?
• Compatibilité avec les solveurs — Quels sont les solveurs (par exemple Nastran, Abaqus, Ansys) utilisés par votre organisation ?
• Secteur d'activité et cas d'utilisation — L'aérospatiale, l'automobile et le génie mécanique général ont chacun des conventions et des exigences de modélisation distinctes
• L'expertise des utilisateurs — Certains outils sont optimisés pour les analystes spécialisés, tandis que d'autres sont conçus pour permettre à une plus grande équipe d'ingénieurs d'accéder
• Répétabilité du flux de travail — Les programmes de simulation à volume élevé bénéficient d'environnements basés sur des modèles ou hautement automatisables

L'évaluation de ces critères par rapport aux capacités d'outils tels que Simcenter Hypermesh, Simcenter Simlab, Simcenter Inspire, Simcenter 3D, Simcente Femap et Simcenter Simsolid vous aidera à identifier la solution la mieux adaptée aux besoins et objectifs spécifiques de votre équipe.

Simcenter Inspire et Simcenter Simsolid représentent une nouvelle génération d'outils de simulation qui permettent de réduire les obstacles à l'analyse structurelle à base de fer :

• Simcenter Inspire associe l'optimisation de la topologie à la simulation structurelle, permettant ainsi aux ingénieurs concepteurs de générer et de valider des structures légères et optimisées dès la phase de conception, sans aucune expertise approfondie en matière d'analyse des éléments finis
• Simcenter Simsolid élimine complètement le maillage traditionnel en effectuant des analyses structurelles directement sur la géométrie CAO en quelques secondes ou minutes

Ensemble, ces outils étendent l'accès à la simulation au-delà des analystes spécialisés pour inclure des équipes d'ingénieurs plus larges, ce qui permet de prendre des décisions de conception plus rapides et de réduire les goulots d'étranglement du flux de travail traditionnel de modélisation par éléments finis.

Des outils tels que Simcenter Hypermesh, Simcenter 3D, Simcenter Femap et Simcenter Simlab offrent des fonctionnalités de maillage avancées, notamment :

• Maillage automatique et manuel de l'hexagone, du texte et de la coque
• Extraction à mi-surface pour les structures à parois minces
• Maillage par lots pour les grands assemblages
• Contrôle de la qualité du maillage pour des paramètres tels que le rapport hauteur/largeur, le jacobien et l'angle de déformation

La qualité du maillage est essentielle car un maillage mal construit peut produire des résultats inexacts, des défaillances du solveur ou des distributions de contraintes trompeuses, quel que soit le niveau de sophistication du solveur. Un maillage de haute qualité garantit que les résultats des simulations sont à la fois fiables et significatifs sur le plan physique, constituant ainsi la base de toute analyse FE fiable.

Les outils de pré-traitement et de post-traitement de Simcenter fournissent des environnements de visualisation riches pour interpréter les résultats du solveur, notamment :

• Tracés des contours des contraintes, des déformations et des déplacements
• Animations de déformation et visualisation de la forme des modes
• Tracé X-Y pour les données de réponse en fréquence et d'historique temporel
• Schémas corporels et coupes de section gratuits
• Cartographie du facteur de sécurité et de la marge de sécurité

La prise en charge d'outils tels que Simcenter Hypermesh, Simcenter Femap et Simcenter 3D provient de plusieurs solveurs, dont Simcenter Nastran, MSC Nastran, Abaqus et Ansys, ce qui en fait des hubs de post-traitement flexibles. Une visualisation claire et de haute qualité aide les ingénieurs à communiquer efficacement leurs résultats à leurs pairs techniques et aux parties prenantes non spécialisées.

Oui, l'automatisation et la personnalisation sont les principaux atouts de la gamme de modélisation Simcenter.

• Simcenter Hypermesh fournit de nombreuses fonctionnalités de script Tcl/Tk et d'automatisation des processus
• Simcenter Simlab est construit autour de modèles de processus, permettant aux organisations de capturer et de réutiliser les flux de travail de maillage conformes aux meilleures pratiques pour les types de composants standard
• Simcenter 3D prend en charge les modèles d'ingénierie basée sur les connaissances (KBE) dans l'environnement NX
• Simcenter Femap propose une API robuste et un environnement de script de macros utilisant Visual Basic, permettant aux utilisateurs d'automatiser les tâches de modélisation répétitives

Ces fonctionnalités sont particulièrement utiles pour les organisations qui gèrent des programmes de simulation à volume élevé, où la cohérence, la rapidité et la conformité aux normes de modélisation internes sont essentielles.