Mehanička i proizvodna simulacija

Iako su oba rešavači konačnih elemenata svetske klase, Simcenter Nastran i Simcenter Optistruct imaju različite snage koje svaku čine prikladnijom za određene tokove rada. Simcenter Nastran se široko smatra zlatnim standardom za vazdušnu i odbrambenu strukturnu analizu, nudeći duboku podršku za aeroelastičnost, dinamiku rotora i složen dinamički odziv - okruženja u kojima su sledljivost sertifikata i vernost rešavača najvažniji. Nasuprot tome, Simcenter Optistruct je arhitektovan od temelja sa optimizacijom u svojoj osnovi, što ga čini poželjnim izborom kada su lagani dizajn, istraživanje topologije ili optimizacija usmerena na umor primarni ciljevi. Mnoge organizacije raspoređuju oba rešavača unutar Simcenter Hypermesh, koristeći svako mesto gde se ističe uz održavanje doslednog okruženja pre i naknadne obrade u svojim inženjerskim timovima.

Tradicionalna analiza konačnih elemenata zahteva značajna vremenska ulaganja u čišćenje geometrije, defatriranje i stvaranje mreže - korake koji mogu potrošiti više inženjerskih sati od same analize. Simcenter Simsolid eliminiše ovo usko grlo korišćenjem napredne tehnologije bez mreže koja radi direktno na potpuno opremljenoj CAD geometriji, uključujući sklopove sa stotinama komponenti, tankozidne delove i složene kontakte. Umesto da zameni tradicionalne FEA rešače poput Simcenter Nastran ili Simcenter Optistruct za konačnu validaciju, Simcenter Simsolid je najmoćniji ranije u ciklusu dizajna, gde su brza iteracija i istraživanje dizajna svemira kritični. Inženjeri mogu izvršiti značajne strukturne procene za nekoliko minuta, identifikovati putanje opterećenja i problematična područja i doći do detaljnog FEA sa daleko zrelijim dizajnom - značajno komprimujući ukupne vremenske rokove simulacije.

Simcenter Radioss i Simcenter Madymo bave se komplementarnim, ali različitim aspektima simulacije sudara i bezbednosti, a njihova kombinovana upotreba daje inženjerima bezbednosti jedinstveno sveobuhvatan lanac alata. Simcenter Radioss se ističe u modeliranju strukturnog odziva samog vozila - deformacija struktura tela u beloj boji, interakcije barijera i ponašanje apsorpcije energije tokom udara velike brzine. U međuvremenu, Simcenter Madymo je specijalizovan za biomehanički odgovor putnika i pešaka u vozilu, tačno simulirajući lažne modele, modele ljudskog tela, sisteme za zadržavanje kao što su sigurnosni pojasevi i vazdušni jastuci i interakcije dečijih sigurnosnih sedišta. Spajanjem strukturnih rezultata Simcenter Radioss sa modelima putnika Simcenter Madymo, inženjeri mogu proceniti metrike povreda kao što su kriterijum povrede glave (HIC), otklon grudnog koša i opterećenja butne kosti u okviru jednog integrisanog toka posla - omogućavajući brže i tačnije usklađenost sa globalnim bezbednosnim propisima uključujući Euro NCAP, FMVSS i UNECE standarde.

Jedan od najizazovnijih aspekata simulacije mehanizama je tačno hvatanje dinamičke interakcije između strukturne fleksibilnosti, aktivne logike upravljanja i realnih radnih opterećenja - i upravo tu Simcenter Motionsolve razlikuje se. Umesto da tretira tela kao čisto kruta, Simcenter Motionsolve podržava fleksibilnu integraciju tela kroz sintezu režima komponenata Craig-Bampton, omogućavajući strukturnim deformacijama da utiču na dinamičko ponašanje na nivou sistema. Kontrolni sistemi - bilo da su modelirani izvorno ili zajedno simulirani sa alatima kao što je Simulink - mogu biti čvrsto povezani sa mehaničkim modelom, omogućavajući virtuelno testiranje u stilu hardvera u petlji. Simcenter Gume modeli se hrane realnim uzbuđenjima opterećenja na putu, dok se veze sa Simcenter Nastran ili Simcenter 3D omogućavaju oporavak umora i stresa na fleksibilnim komponentama direktno iz MBD rezultata - stvarajući zaista radni tok opterećenja i trajnosti od kraja do kraja.

Simcenter Optistruct i Simcenter Inspire oba pružaju moćne mogućnosti strukturne optimizacije, ali su dizajnirane za različite korisnike i faze procesa razvoja proizvoda. Simcenter Optistruct je alat na nivou rešitelja koji nudi punu dubinu matematike optimizacije - topologiju, topografiju, veličinu, oblik i optimizaciju rešetki - sa finozrnatom kontrolom nad ograničenjima, pravilima proizvodnje i scenarijima slučajeva sa više opterećenja. To je alat izbora za stručnjake za simulaciju koji trebaju ugraditi optimizaciju u rigorozne, potvrđene inženjerske tokove rada. Simcenter Inspire, nasuprot tome, predstavlja rezultate optimizacije kroz visoko vizuelni interfejs usredsređen na geometriju koji generativni dizajn čini dostupnim inženjerima dizajna i industrijskim dizajnerima bez dubokih FEA pozadina. Strateški korišćen zajedno, Simcenter Inspire može brzo da generiše i komunicira optimizovane geometrije koncepta u ranom razvoju, dok Simcenter Optistruct usavršava i potvrđuje te koncepte prema standardima spremnim za proizvodnju kasnije u procesu.

Deo koji savršeno funkcioniše u simulaciji, ali se iskrivljuje tokom proizvodnje može ne ispuniti tolerancije sklopa ili strukturne zahteve u upotrebi - što vezu između simulacije proizvodnje i strukturne analize čini kritično važnom. Mogućnosti simulacije proizvodnje delova Simcenter-a predviđaju pojave kao što su povratak u oblikovanju lima, zaostala naprezanja od zavarivanja i toplotne obrade i izobličenja u aditivnoj proizvodnji. Kritično, ovi rezultati zaostalog naprezanja i geometrijskog odstupanja izazvani proizvodnjom mogu se mapirati direktno u nizvodno Simcenter Nastran ili Simcenter Optistruct strukturne analize, omogućavajući inženjerima da procene kako proizvedeno stanje - umesto idealne CAD geometrije - utiče na vek umora, otpornost na savijanje i ukupni integritet konstrukcije. Ova veza zatvorene petlje između proizvodnje i strukturne simulacije ključni je pokretač razvoja proizvoda po prvi put.