Механічне та виробниче моделювання

Хоча обидва є вирішувачами кінцевих елементів світового класу, Сімцентр Настран і Simcenter Optistruct мають різні сильні сторони, які роблять кожен краще підходящим для конкретних робочих процесів. Simcenter Nastran широко вважається золотим стандартом для аерокосмічного та оборонного структурного аналізу, пропонуючи глибоку підтримку аероеластичності, динаміки ротора та складної динамічної реакції - середовищ, де простежуваність сертифікації та вірність вирішувачів є першорядними. Simcenter Optistruct, навпаки, був розроблений з нуля з оптимізацією в основі, що робить його кращим вибором, коли основними цілями є легкий дизайн, дослідження топології або оптимізація, керована втомою. Багато організацій розгортають обидва вирішувачі всередині Simcenter Hypermesh, використовуючи кожен там, де він досягає успіху, підтримуючи послідовне середовище перед та після обробки у своїх інженерних командах.

Традиційний аналіз скінченних елементів вимагає значних витрат часу на очищення геометрії, дефіатурацію та генерацію сітки - кроки, які можуть зайняти більше інженерних годин, ніж сам аналіз. Сімцентр Сімсолід усуває це вузьке місце за допомогою передової технології без сітки, яка працює безпосередньо на повнофункціональній геометрії САПР, включаючи збірки з сотнями компонентів, тонкостінні деталі та складні контакти. Замість того, щоб замінити традиційні рішення FEA, такі як Simcenter Nastran або Simcenter Optistruct для остаточної перевірки, Simcenter Simsolid є найбільш потужним на початку циклу проектування, де швидка ітерація та дослідження дизайну простору є критичними. Інженери можуть провести значущі структурні оцінки за лічені хвилини, визначити шляхи навантаження та проблемні зони та отримати детальну FEA з набагато більш зрілим проектом, значно стискаючи загальні терміни моделювання.

Simcenter Radioss і Сімцентр Мадимо вирішують взаємодоповнюючі, але окремі аспекти моделювання аварій та безпеки, а їх комбіноване використання дає інженерам безпеки унікально всеосяжний ланцюжок інструментів. Simcenter Radioss чудово моделює структурну реакцію самого транспортного засобу - деформації структур кузова в білому, бар'єрних взаємодій та поведінки поглинання енергії під час високошвидкісних ударів. Тим часом Simcenter Madymo спеціалізується на біомеханічній реакції пасажирів транспортних засобів та пішоходів, точно імітуючи моделі манекенів, моделі людського тіла, системи утримання, такі як ремені безпеки та подушки безпеки, а також взаємодію дитячих крісел. Поєднуючи структурні результати Simcenter Radioss з моделями пасажирів Simcenter Madymo, інженери можуть оцінити показники травм, такі як критерій травми голови (HIC), відхилення грудної клітки та навантаження на стегнову кістку, в рамках єдиного інтегрованого робочого процесу, що дозволяє швидше та точніше відповідати глобальним правилам безпеки, включаючи стандарти Euro NCAP, FMVSS та ЄЕК ООН.

Одним з найскладніших аспектів моделювання механізмів є точне відображення динамічної взаємодії між структурною гнучкістю, активною логікою управління та реалістичними робочими навантаженнями - і саме тут Simcenter Motionsolve відрізняє себе. Замість того, щоб розглядати тіла як суто жорсткі, Simcenter Motionsolve підтримує гнучку інтеграцію тіла за допомогою синтезу режиму компонентів Крейга-Бемптона, дозволяючи структурній деформації впливати на динамічну поведінку на рівні системи. Системи управління - незалежно від того, модельовані як нативно, так і спільно з такими інструментами, як Simulink - можуть бути тісно пов'язані з механічною моделлю, що дозволяє віртуальне тестування в стилі апаратного забезпечення в циклі. Шина «Сімцентр» моделі подають реалістичні збудження дорожнього навантаження, при цьому підключаються до Сімцентр Настрана або Сімцентр 3D дозволяє відновити втому та напругу на гнучких компонентах безпосередньо з результатів MBD - створюючи справді наскрізний робочий процес навантаження та довговічності.

Simcenter Optistruct і Simcenter Inspire обидва забезпечують потужні можливості структурної оптимізації, але вони розроблені для різних користувачів і етапів процесу розробки продукту. Simcenter Optistruct — це інструмент на рівні розв'язувача, який пропонує повну глибину математики оптимізації - топологію, топографію, оптимізацію розміру, форми та решітки - з тонким контролем над обмеженнями, виробничими правилами та сценаріями багатонавантажень. Це інструмент вибору для фахівців з моделювання, яким потрібно вбудовувати оптимізацію в суворі, перевірені інженерні робочі процеси. Simcenter Inspire, навпаки, представляє результати оптимізації за допомогою високовізуального інтерфейсу, орієнтованого на геометрію, який робить генеративний дизайн доступним для інженерів-дизайнерів та промислових дизайнерів без глибокого фону FEA. Використовуючи разом стратегічно, Simcenter Inspire може швидко генерувати та передавати оптимізовані геометрії концепцій на початку розробки, тоді як Simcenter Optistruct вдосконалює та перевіряє ці концепції відповідно до стандартів, готових до виробництва пізніше.

Деталь, яка ідеально працює в моделюванні, але спотворюється під час виготовлення, може не відповідати допускам складання або структурним вимогам під час експлуатації, що робить зв'язок між моделюванням виробництва та структурним аналізом критично важливим. Можливості моделювання виробництва деталей Simcenter передбачають такі явища, як відростання при формуванні листового металу, залишкові напруження від зварювання та термічної обробки та спотворення в конструкціях адитивного виробництва. Критично важливо, що ці результати залишкового напруження та відхилення геометрії, викликані виробництвом, можуть бути відображені безпосередньо в течії Сімцентр Настрана або Simcenter Optistruct структурний аналіз, що дозволяє інженерам оцінити, як стан виробництва - а не ідеальна геометрія САПР - впливає на термін служби втоми, стійкість до вигину та загальну цілісність конструкції. Цей замкнутий контур зв'язку між виробництвом та структурним моделюванням є ключовим фактором розробки продукту вперше.