Simulare mecanică și de fabricație

În timp ce ambele sunt rezolvatori de elemente finite de clasă mondială, Simcenter Nastran și Simcenter Optistruct au puncte forte distincte care fac fiecare mai potrivit pentru anumite fluxuri de lucru. Simcenter Nastran este considerat standardul de aur pentru analiza structurală aerospațială și de apărare, oferind suport profund pentru aeroelasticitate, dinamica rotorului și răspunsul dinamic complex - medii în care trasabilitatea certificării și fidelitatea solutorului sunt esențiale. Simcenter Optistruct, dimpotrivă, a fost proiectat de la zero cu optimizarea în centrul său, ceea ce îl face alegerea preferată atunci când designul ușor, explorarea topologiei sau optimizarea bazată pe oboseală sunt obiective principale. Multe organizații implementează ambii soluționatori în cadrul Simcenter Hypermesh, valorificând fiecare acolo unde excelează, menținând în același timp un mediu consistent de pre- și post-procesare în echipele lor de inginerie.

Analiza tradițională a elementelor finite necesită investiții semnificative de timp în curățarea geometriei, defaturarea și generarea rețelelor - pași care pot consuma mai multe ore de inginerie decât analiza în sine. Simcenter Simsolid elimină acest blocaj prin utilizarea unei tehnologii avansate fără plasă care funcționează direct pe geometria CAD complet echipată, inclusiv ansambluri cu sute de componente, piese cu pereți subțiri și contacte complexe. În loc să înlocuiască soluțiile tradiționale FEA precum Simcenter Nastran sau Simcenter Optistruct pentru validarea finală, Simcenter Simsolid este cel mai puternic la începutul ciclului de proiectare, unde iterarea rapidă și explorarea spațiului de proiectare sunt critice. Inginerii pot efectua evaluări structurale semnificative în câteva minute, pot identifica căile de încărcare și zonele cu probleme și pot ajunge la FEA detaliate cu un design mult mai matur - comprimânând considerabil termenele generale de simulare.

Simcenter Radioss și Simcenter Madymo abordează aspecte complementare, dar distincte ale simulării accidentelor și siguranței, iar utilizarea lor combinată oferă inginerilor de siguranță un lanț de instrumente unic cuprinzător. Simcenter Radioss excelează la modelarea răspunsului structural al vehiculului în sine - deformarea structurilor caroseriei în alb, interacțiunile barierelor și comportamentul de absorbție a energiei în timpul evenimentelor de impact de mare viteză. Simcenter Madymo, între timp, este specializat în răspunsul biomecanic al ocupanților vehiculului și al pietonilor, simulând cu exactitate modele manechine, modele de corp uman, sisteme de reținere precum centurile de siguranță și airbagurile și interacțiunile scaunelor de siguranță pentru copii. Prin cuplarea rezultatelor structurale Simcenter Radioss cu modelele de ocupanți Simcenter Madymo, inginerii pot evalua indicatorii de vătămare, cum ar fi criteriul leziunilor la nivelul capului (HIC), devierea toracică și sarcinile femurului într-un singur flux de lucru integrat - permițând respectarea mai rapidă și mai precisă a reglementărilor globale de siguranță, inclusiv standardele Euro NCAP, FMVSS și UNECE.

Unul dintre cele mai provocatoare aspecte ale simulării mecanismelor este captarea cu precizie a interacțiunii dinamice dintre flexibilitatea structurală, logica de control activ și sarcinile de operare realiste - și tocmai aici este locul în care Simcenter Motionsolve se distinge. În loc să trateze corpurile ca fiind pur rigide, Simcenter Motionsolve susține integrarea flexibilă a corpului prin sinteza modului component Craig-Bampton, permițând deformării structurale să influențeze comportamentul dinamic la nivel de sistem. Sistemele de control - fie că sunt modelate nativ sau co-simulate cu instrumente precum Simulink - pot fi strâns cuplate la modelul mecanic, permițând testarea virtuală în stil hardware în buclă. Anvelopă Simcenter modelele alimentează excitații realiste de încărcare rutieră, în timp ce conexiunile la Simcenter Nastran sau Simcenter 3D permite recuperarea oboselii și a stresului pe componentele flexibile direct din rezultatele MBD - creând un flux de lucru cu adevărat complet de sarcini și durabilitate.

Simcenter Optistruct și Simcenter Inspire ambele oferă capacități puternice de optimizare structurală, dar sunt concepute pentru diferiți utilizatori și etape ale procesului de dezvoltare a produsului. Simcenter Optistruct este un instrument la nivel de rezolvare care oferă profunzimea completă a matematicii de optimizare - topologie, topografie, mărime, formă și optimizare a rețelei - cu control fin asupra constrângerilor, regulilor de fabricație și scenariilor de cazuri cu sarcini multiple. Este instrumentul ales pentru specialiștii în simulare care trebuie să încorporeze optimizarea în fluxuri de lucru de inginerie riguroase și validate. Simcenter Inspire, dimpotrivă, prezintă rezultatele optimizării printr-o interfață extrem de vizuală, centrată pe geometrie, care face designul generativ accesibil inginerilor de proiectare și designerilor industriali fără fundaluri profunde FEA. Utilizat împreună strategic, Simcenter Inspire poate genera rapid și comunica geometrii conceptuale optimizate la începutul dezvoltării, în timp ce Simcenter Optistruct rafinează și validează aceste concepte la standarde pregătite pentru producție mai târziu în proces.

O piesă care funcționează perfect în simulare, dar se distorsionează în timpul fabricației poate să nu îndeplinească toleranțele de asamblare sau cerințele structurale în exploatare - ceea ce face ca legătura dintre simularea de fabricație și analiza structurală să fie extrem de importantă. Capacitățile de simulare a fabricării pieselor Simcenter prevăd fenomene precum revenirea în formarea tablelor, tensiunile reziduale de la sudare și tratament termic și distorsiuni în construcțiile de fabricație aditivă. În mod critic, aceste rezultate ale tensiunii reziduale induse de fabricație și abaterea geometriei pot fi mapate direct în aval Simcenter Nastran sau Simcenter Optistruct analize structurale, permițând inginerilor să evalueze modul în care starea fabricată - mai degrabă decât geometria CAD ideală - afectează durata de viață la oboseală, rezistența la îndoire și integritatea structurală generală. Această conexiune în buclă închisă între fabricație și simularea structurală este un factor cheie pentru dezvoltarea corectă a produsului pentru prima dată.