Mehanička i proizvodna simulacija

Iako su oboje rješavači konačnih elemenata svjetske klase, Simcenter Nastran i Simcenter Optistruct imaju različite snage koje svaku čine prikladnijom za određene tijekove rada. Simcenter Nastran naširoko se smatra zlatnim standardom za zrakoplovnu i obrambenu strukturnu analizu, nudeći duboku podršku za aeroelastičnost, dinamiku rotora i složeni dinamički odziv - okruženja u kojima su sljedivost certifikata i vjernost rješavača najvažniji. Nasuprot tome, Simcenter Optistruct je arhitektiran od temelja s optimizacijom u svojoj srži, što ga čini poželjnim izborom kada su lagani dizajn, istraživanje topologije ili optimizacija usmjerena na umor primarni ciljevi. Mnoge organizacije raspoređuju oba rješavača unutar Simcenter Hypermesh, iskorištavajući svako mjesto gdje se ističe uz održavanje dosljednog okruženja prije i naknadne obrade u svojim inženjerskim timovima.

Tradicionalna analiza konačnih elemenata zahtijeva značajna vremenska ulaganja u čišćenje geometrije, defaturiranje i stvaranje mreže - korake koji mogu potrošiti više inženjerskih sati od same analize. Simsolidni centar eliminira ovo usko grlo korištenjem napredne tehnologije bez mreže koja radi izravno na potpuno opremljenoj CAD geometriji, uključujući sklopove sa stotinama komponenti, tankozidne dijelove i složene kontakte. Umjesto zamjene tradicionalnih FEA rješavača poput Simcenter Nastran ili Simcenter Optistruct za konačnu provjeru valjanosti, Simcenter Simsolid je najmoćniji ranije u ciklusu dizajna, gdje su brza iteracija i istraživanje dizajna svemira kritični. Inženjeri mogu provesti značajne strukturne procjene u nekoliko minuta, identificirati putove opterećenja i problematična područja te doći do detaljnog FEA s daleko zrelijim dizajnom - značajno komprimirajući ukupne vremenske rokove simulacije.

Simcenter Radioss i Simcenter Madymo rješavaju komplementarne, ali različite aspekte simulacije sudara i sigurnosti, a njihova kombinirana uporaba daje sigurnosnim inženjerima jedinstveno sveobuhvatan lanac alata. Simcenter Radioss ističe se u modeliranju strukturnog odziva samog vozila - deformacija struktura karoserije u bijeloj boji, interakcije barijera i ponašanje apsorpcije energije tijekom udara velike brzine. U međuvremenu, Simcenter Madymo specijaliziran je za biomehanički odgovor putnika i pješaka u vozilu, precizno simulirajući lažne modele, modele ljudskog tijela, sustave za zadržavanje poput sigurnosnih pojaseva i zračnih jastuka te interakcije dječjih sigurnosnih sjedala. Spajanjem strukturnih rezultata Simcenter Radioss s modelima putnika Simcenter Madymo, inženjeri mogu procijeniti mjerne mjere ozljeda kao što su kriterij ozljede glave (HIC), otklon prsnog koša i opterećenja bedrene kosti unutar jednog integriranog tijeka rada - što omogućuje brže i preciznije usklađenost s globalnim sigurnosnim propisima uključujući Euro NCAP, FMVSS i UNECE standarde.

Jedan od najizazovnijih aspekata simulacije mehanizama je precizno snimanje dinamičke interakcije između strukturne fleksibilnosti, aktivne logike upravljanja i realnih radnih opterećenja - i upravo ovdje Simcenter Motionsolve razlikuje se. Umjesto da tijela tretira kao čisto kruta, Simcenter Motionsolve podržava fleksibilnu integraciju tijela kroz sintezu načina komponenata Craig-Bampton, dopuštajući strukturnim deformacijama da utječu na dinamičko ponašanje na razini sustava. Upravljački sustavi - bilo da su modelirani izvorno ili zajedno simulirani s alatima poput Simulink - mogu se čvrsto povezati s mehaničkim modelom, omogućujući virtualno testiranje u stilu hardvera u petlji. Simcenter guma modeli se napajaju realnim uzbuđenjima opterećenja na cesti, dok se veze s Simcenter Nastran ili Simcenter 3D omogućuju oporavak umora i stresa na fleksibilnim komponentama izravno iz rezultata MBD-a — stvarajući doista cjelovit tijek opterećenja i trajnosti.

Simcenter Optistruct i Simcenter Inspire obje pružaju snažne mogućnosti strukturne optimizacije, ali su dizajnirane za različite korisnike i faze procesa razvoja proizvoda. Simcenter Optistruct je alat na razini rješavača koji nudi punu dubinu matematike optimizacije - topologiju, topografiju, veličinu, oblik i optimizaciju rešetke - s finozrnatom kontrolom nad ograničenjima, pravilima proizvodnje i scenarijima slučajeva s više opterećenja. To je alat izbora za stručnjake za simulaciju koji trebaju ugraditi optimizaciju u rigorozne, provjerene inženjerske radne tokove. Simcenter Inspire, nasuprot tome, predstavlja rezultate optimizacije kroz visoko vizualno sučelje usmjereno na geometriju koje generativni dizajn čini dostupnim dizajnerima i industrijskim dizajnerima bez dubokih FEA pozadina. Strateški se koristi zajedno, Simcenter Inspire može brzo generirati i komunicirati optimizirane konceptne geometrije na početku razvoja, dok Simcenter Optistruct usavršava i potvrđuje te koncepte prema standardima spremnim za proizvodnju kasnije u procesu.

Dio koji savršeno funkcionira u simulaciji, ali se iskrivljuje tijekom proizvodnje može ne ispuniti tolerancije sklopa ili strukturne zahtjeve u upotrebi - što vezu između simulacije proizvodnje i strukturne analize čini kritično važnom. Simcenterove mogućnosti simulacije proizvodnje dijelova predviđaju pojave poput opruge u oblikovanju lima, zaostalih naprezanja od zavarivanja i toplinske obrade te izobličenja u aditivnoj proizvodnji. Kritično, ovi rezultati preostalog naprezanja i geometrijskog odstupanja izazvani proizvodnjom mogu se preslikati izravno u nizvodno Simcenter Nastran ili Simcenter Optistruct strukturne analize, omogućujući inženjerima da procijene kako stanje kao proizvedeno - umjesto idealne CAD geometrije - utječe na vijek umora, otpornost na savijanje i ukupni integritet konstrukcije. Ova veza zatvorene petlje između proizvodnje i strukturne simulacije ključni je pokretač razvoja proizvoda koji prvi put pravi put.