Mekanisk og produksjonssimulering

Mens begge er endelige elementløsere i verdensklasse, Simcenter Nastran og Simcenter Optistruct har distinkte styrker som gjør hver bedre egnet til bestemte arbeidsflyter. Simcenter Nastran er allment ansett som gullstandarden for strukturell analyse av luftfart og forsvar, og tilbyr dyp støtte for aeroelastisitet, rotordynamikk og kompleks dynamisk respons - miljøer der sertifiseringssporbarhet og løsertroskap er avgjørende. Simcenter Optistruct, derimot, ble designet fra grunnen av med optimalisering i kjernen, noe som gjør det til det foretrukne valget når lettvektsdesign, topologiutforskning eller utmattelsesdrevet optimalisering er primære mål. Mange organisasjoner distribuerer begge løsere innenfor Simcenter Hypermesh, utnytter hver hvor den utmerker seg, samtidig som de opprettholder et konsistent miljø for før og etter behandling på tvers av ingeniørteamene.

Tradisjonell analyse av endelige elementer krever betydelige tidsinvesteringer i geometriopprydding, defiaturering og nettgenerering - trinn som kan ta flere ingeniørtimer enn selve analysen. Simcenter Simsolid eliminerer denne flaskehalsen ved å bruke en avansert nettfri teknologi som fungerer direkte på fullt utstyrt CAD-geometri, inkludert sammenstillinger med hundrevis av komponenter, tynnveggede deler og komplekse kontakter. I stedet for å erstatte tradisjonelle FEA-løsere som Simcenter Nastran eller Simcenter Optistruct for endelig validering, er Simcenter Simsolid kraftigst tidligere i designsyklusen, der rask iterasjon og utforskning av designrom er avgjørende. Ingeniører kan kjøre meningsfulle strukturelle vurderinger på få minutter, identifisere lastveier og problemområder, og komme frem til detaljert FEA med en langt mer moden design - og komprimere de generelle simuleringstidslinjene betraktelig.

Simcenter Radioss og Simcenter Madymo tar for seg komplementære, men distinkte aspekter ved kollisjons- og sikkerhetssimulering, og deres kombinerte bruk gir sikkerhetsingeniører en unik omfattende verktøykjede. Simcenter Radioss utmerker seg ved å modellere den strukturelle responsen til selve kjøretøyet - deformasjon av karosseri-i-hvite strukturer, barriereinteraksjoner, og energiabsorpsjonsatferd under høyhastighets kollisjonshendelser. Simcenter Madymo spesialiserer seg i mellomtiden på biomekanisk respons fra bilpassasjerer og fotgjengere, og simulerer nøyaktig dummymodeller, menneskekroppsmodeller, fastholdelsessystemer som sikkerhetsbelter og kollisjonsputer og barnesete-interaksjoner. Ved å koble Simcenter Radioss strukturelle resultater med Simcenter Madymo-passasjermodeller, kan ingeniører vurdere skademålinger som hodeskadekriterium (HIC), brystavbøyning og lårbensbelastninger i en enkelt integrert arbeidsflyt — noe som muliggjør raskere og mer nøyaktig overholdelse av globale sikkerhetsforskrifter, inkludert Euro NCAP, FMVSS og UNECE-standarder.

En av de mest utfordrende aspektene ved mekanismesimulering er nøyaktig å fange det dynamiske samspillet mellom strukturell fleksibilitet, aktiv kontrolllogikk og realistiske driftsbelastninger - og det er nettopp her Simcenter Motionsolve skiller seg ut. I stedet for å behandle kropper som rent stive, støtter Simcenter Motionsolve fleksibel kroppsintegrasjon gjennom Craig-Bampton-komponentmodussyntese, slik at strukturell deformasjon kan påvirke dynamisk oppførsel på systemnivå. Kontrollsystemer - enten de er modellert naturlig eller samsimulert med verktøy som Simulink - kan kobles tett til den mekaniske modellen, noe som muliggjør virtuell testing av maskinvare i sløyfen. Simcenter Dekk modeller mater inn realistiske veilasteksitasjoner, mens tilkoblinger til Simcenter Nastran eller Simcenter 3D muliggjør utmattelse og stressgjenoppretting på fleksible komponenter direkte fra MBD-resultater — og skaper en virkelig ende-til-ende arbeidsflyt for belastning og holdbarhet.

Simcenter Optistruct og Simcenter Inspire begge leverer kraftige strukturelle optimaliseringsfunksjoner, men de er designet for forskjellige brukere og stadier av produktutviklingsprosessen. Simcenter Optistruct er et verktøy på løsningsnivå som tilbyr full dybde av optimaliseringsmatematikk - topologi, topografi, størrelse, form og gitteroptimalisering - med finkornet kontroll over begrensninger, produksjonsregler og scenarier med flere belastninger. Det er det foretrukne verktøyet for simuleringsspesialister som trenger å legge inn optimalisering i strenge, validerte ingeniørarbeidsflyter. Simcenter Inspire, derimot, presenterer optimaliseringsresultater gjennom et svært visuelt, geometrisentrisk grensesnitt som gjør generativ design tilgjengelig for designingeniører og industrielle designere uten dyp FEA-bakgrunn. Strategisk brukt sammen kan Simcenter Inspire raskt generere og kommunisere optimaliserte konseptgeometrier tidlig i utviklingen, mens Simcenter Optistruct foredler og validerer disse konseptene til produksjonsklare standarder senere i prosessen.

En del som fungerer perfekt i simulering, men som forvrenger seg under produksjon, kan ikke oppfylle monteringstoleranser eller strukturelle krav i drift - noe som gjør koblingen mellom produksjonssimulering og strukturanalyse kritisk viktig. Simcenters funksjoner for simulering av delproduksjon forutsier fenomener som tilbakeslag i plateforming, restspenninger fra sveising og varmebehandling, og forvrengning i additiv produksjon. Kritisk kan disse produksjonsinduserte restspennings- og geometriavviksresultatene kartlegges direkte i nedstrøms Simcenter Nastran eller Simcenter Optistruct strukturelle analyser, slik at ingeniører kan vurdere hvordan den produserte tilstanden - i stedet for den ideelle CAD-geometrien - påvirker utmattelseslevetid, bøyningsmotstand og generell strukturell integritet. Denne lukkede forbindelsen mellom produksjon og strukturell simulering er en nøkkelfaktor for førstegangsriktig produktutvikling.