Моделирование динамики конструкций

Под структурной динамикой понимается, как конструкции реагируют на динамические нагрузки, такие как вибрации, удары и колебания, с течением времени. В Simcenter 3D это достигается с помощью передовых инструментов моделирования, которые помогают инженерам прогнозировать, анализировать и улучшать динамическое поведение компонентов, подсистем и целых систем.

Simcenter 3D использует моделирование методом конечных элементов (FE) и решатель Simcenter Nastran для моделирования динамических реакций, в том числе:

Естественные частоты и формы мод

Переходные и гармонические реакции

Шум, вибрация и жесткость (NVH)

Динамика ротора

Прогнозирование усталости и неудач

Программное обеспечение Simcenter 3D Response Dynamics — это интегрированное решение, которое делает динамический анализ более доступным и эффективным для аналитика. Он позволяет прогнозировать принудительное реагирование структурных систем при различных условиях нагрузки в единой графической пользовательской среде, тем самым устраняя сложность настройки и запуска анализа и обеспечивая быстрое представление о динамическом поведении. Затем аналитическую информацию можно использовать для
провести проектные исследования для улучшения процесса разработки нового продукта и подтверждения качества конструкций до начала физического прототипирования и производства.

Simcenter 3D Noise and Vibration Modeling предлагает полный набор возможностей для предварительной и последующей обработки шума и вибрации, удовлетворяющих вашим потребностям в построении, анализе, оценке и оптимизации шумовых и вибрационных характеристик целых моделей систем и сборок.

• Получите ценную информацию о шумовых и вибрационных характеристиках вашей конструкции
• Используйте данные измерений и предыдущего моделирования для создания соответствующих сценариев нагрузок
• Используйте динамически эквивалентные уменьшенные представления компонентов в модели сборки для ускорения отклика
анализ

Эксплуатационные нагрузки или вибрации очень важны для точного прогнозирования реакции, но часто их невозможно или трудно измерить напрямую. Simcenter 3D Load Identification позволяет вычислять динамические нагрузки на конструкцию для динамических или акустических целей. Можно рассчитать акустические нагрузки, а также структурные нагрузки.

Simcenter 3D Load Identification предлагает два способа определения рабочих сил на основе измеренных данных: методом прямой жесткости или методом обратной матрицы. При использовании метода прямой жесткости относительное смещение (скорость или ускорение) на основе входных данных вибрации и входных функций частотной характеристики (FRF) используется для вычисления сил в местах расположения узлов в модели конечных элементов (FEM). Метод обратной матрицы позволяет рассчитать оценку рабочих нагрузок на основе эксплуатационных измерений, таких как ускорения и измеренные FRF.

Продукт Simcenter 3D Noise and Vibration Response предоставляет пользователям возможность выполнять принудительное реагирование на основе модальных сигналов, принудительное реагирование на основе FRF и синтез FRF для получения информации о вибрационных или виброакустических характеристиках системы. Это альтернатива для пользователей, у которых есть сторонние решения структурных решений, или для пользователей, которые не могут подписаться на Simcenter Nastran.

Simcenter 3D Assembly Composer — это оптимизированный продукт для создания моделей FE на системном уровне из
модели системы FE. Это очень практичный инструмент для определения гибридных моделей NVH путем объединения подсистем FE с уменьшенными (test/FE) компонентами, например, в виде наборов режимов. Его также можно использовать в качестве упрощенного решения
Определение моделей NVH для полноприводных транспортных средств, начиная с моделей в сборе (BIW, дверь, подвеска...).

Программное обеспечение Simcenter 3D FE Model Correlation позволяет проводить количественные и качественные сравнения
результаты моделирования и испытаний, а также два разных моделирования. Он предоставляет инструменты, необходимые для геомета-
рационально выровняйте модели, соедините фигуры из обоих решений, режима просмотра и рабочих форм и
функции частотной характеристики и вычисление/отображение корреляционных метрик.

Программное обеспечение Simcenter 3D FE Model Updating представляет собой усовершенствованный инструмент корреляции, предназначенный для автоматического обновления моделей
обновите модели FE в соответствии с реальными данными испытаний или другими результатами модели FE. Инструмент полностью интегрирован в
Simcenter 3D Engineering Desktop, делающий процесс обновления эффективным, интуитивно понятным и продуктивным.

Simcenter 3D Rotor Modeling — это комплексная среда для предварительной и последующей обработки моделей, используемая для анализа динамики роторов с помощью решателя Simcenter Nastran Rotor. Simcenter 3D Rotor Modeling поможет вам выполнить типичный рабочий процесс определения роторов, подшипников и узлов, а затем поможет настроить параметры решения для моделирования. 3D-моделирование роторов Simcenter также в полной мере использует основные преимущества Simcenter 3D Engineering
Возможности настольного компьютера, позволяющие легко редактировать геометрию модели и синхронизировать имитационные модели ротора с
ваш дизайн. В среде моделирования роторов вы также эффективно оцениваете результаты моделирования визуально и графически, чтобы легко определить, соответствуют ли конструкции роторов вашим требованиям.

Программное обеспечение Simcenter Nastran Dynamic Response является основным решателем для динамического анализа методом конечных элементов (FEA). Он позволяет анализировать гармонические характеристики компонента или сборки, подверженных воздействию изменяющихся во времени или частоте возбуждений. Оценка динамического отклика конструкции в различных условиях эксплуатации имеет решающее значение для таких отраслей, как автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность, производство потребительских товаров и другие отрасли, в которых используются электронные устройства. Это возможно
проводить многочисленные исследования типа «что если», виртуально исследуя производительность продукта в различных динамических условиях эксплуатации с помощью богатого набора аналитических инструментов, поддерживаемого Simcenter Nastran Dynamic Response

Simcenter Nastran Advanced Dynamics — это экономичный пакет, предоставляющий богатый набор функций для расширенного динамического анализа. Это позволяет пользователю создавать модели сокращенных заказов и использовать их в системном анализе. Модель сокращенного порядка может быть модальной моделью, внешним суперэлементом или представлением FRF. Усовершенствованный продукт динамического анализа также включает RDMODES, который представляет собой быстрый решатель собственных значений для больших моделей с множеством режимов. В сочетании с быстрой частотной характеристикой большие модели с множеством режимов и частот теперь могут быть решены довольно быстро. Продукт Advanced Dynamics также предлагает возможности высокопроизводительных вычислений (HPC) с помощью распределенных вычислений или DMP.

Продукт Advanced Dynamics также включает программу прямой матричной абстракции (DMAP). Этот продукт — путь к открытости в Nastran. Пользователи могут изменять обычные решения и адаптировать их к своим требованиям.

Simcenter Nastran Rotor — это решатель для моделирования различных динамических анализов ротора для инженеров-механиков, изучающих применение промышленных вращающихся машин, таких как газовые турбины, насосы и многое другое. Понимание критических рабочих скоростей и прогнозирование живучести вращающихся систем — важная, но сложная задача. Simcenter Nastran помогает определить эти критические критерии, учитывая гироскопические эффекты и центробежные нагрузки в самых разных ситуациях.

Предварительная и постобработка ротора Simcenter Nastran осуществляется с помощью продукта Simcenter 3D Rotor Modeling.