ABAQUS FEA
Baigtinių elementų analizė mechaninei ir statybos inžinerijai
Inžinerinei analizei atlikti naudojamas baigtinių elementų metodas (BEM) ir susijusios technologijos, leidžiančios suprasti, kaip gaminiai ir mazgai elgiasi esant realioms apkrovoms ir temperatūros sąlygoms.
Naudodami SIMULIA struktūrų modeliavimo technologiją galite sukurti virtualius prototipus, kurie padės atsakyti į daugelį esminių klausimų dar prieš atliekant fizinius bandymus, arba net juos pilnai pakeičiant, pvz:
- Ar mano konstrukcija veiks taip, kaip tikimasi, ir kaip galima pagerinti jos veikimą?
- Ar ji suges eksploatacijos metu arba dėl netinkamo naudojimo? Kaip ji suges?
- Ar ji bus sandari?
- Kiek laiko mano gaminys tarnaus ?
- Ką galiu padaryti, kad jis tarnautų dar ilgiau?
Naujos žinios ir praktinė patirtis, gaunami atsakant į šiuos klausimus taikant baigtinių elementų analizę (BEM), sumažina išlaidas, padeda pastebėti ir ištaisyti klaidas, bei sutrumpina projektavimo ciklą. Skirtingai nuo įprastų prototipų bandymų, virtualūs prototipai gali parodyti kur kas daugiau nei tik teigiamas / neigiamas rezultatas – jie parodo kodėl detalė suges, ir padeda suprasti, ar jūsų patobulinimai padės išvengti jos gedimo. Skirtingai nuo fizinių bandymų, mechaniniu modeliavimu galima naudotis 24/7.
SIMULIA konstrukcijų srities asortimentą sudaro Abaqus, fe-safe ir Tosca Structure technologijos:
- Abaqus yra rinkos ir technologijų lyderė tiesinės ir netiesinės baigtinių elementų analizės srityje. Galimi netiesioginio ir tiesioginio uždavinių sprendimo metodai, kurie vienas kitą papildo.
- Fe-safe technologijoje pateikiami modernūs ilgaamžiškumo ir nuovargio gyvavimo ciklo prognozavimo algoritmai.
- Tosca Structure technologija suteikia galimybę optimizuoti detalės 3D formą ir topologiją, sumažinti svorį ir padidinti stiprumą bei standumą.
Šios technologijos yra gerai žinomos dėl savo galios, lankstumo, funkcijų rinkinio ir sprendimų našumo šiuolaikinėse HPC skaičiavimo architektūrose, įskaitant GPU ir debesiją.
Šiandien gaminio modeliavimą dažnai atlieka inžinerijos grupės, kurios naudoja įvairią nišinę programinę įrangą įvairioms konstrukcijos dalims modeliuoti. Maišant skirtingų gamintojų programinės įrangos produktus, pasunkėja techninė komunikacija, krenta efektyvumas ir didėja išlaidos. SIMULIA siūlo įvairius vieningų analizės produktų rinkinius, kurie leidžia visiems naudotojams, nepriklausomai nuo jų modeliavimo kompetencijos ar srities, bendradarbiauti ir sklandžiai dalintis modeliavimo duomenimis bei patvirtintais metodais neprarandant informacijos tikslumo.
Abaqus Unified FEA produktų rinkinys siūlo galingus ir išsamius sprendimus tiek įprastoms, tiek sudėtingoms inžinerinėms problemoms, plačiame pramonės sričių spektre. Pavyzdžiui, automobilių pramonėje skirtingos inžinierių darbo grupės, naudodamos bendrą modelio duomenų struktūrą ir integruotą skaičiavimo technologiją, gali nagrinėti visas transporto priemonės apkrovas, dinaminę vibraciją, kelių kūnų sistemas, smūgius ir avarijas, netiesinę statiką, šiluminį ryšį ir akustinį-struktūrinį ryšį. Abaqus Unified FEA padės konsoliduoti įmonės analitinius procesus ir įrankius, ir taip padidinti konkurencinį pranašumą.
Abaqus paketas suteikia:
- Abaqus/CAE
- Abaqus/Standard
- Abaqus/Explicit
- Abaqus Multiphysics
- CAD asocijuotoji sąsaja su:
- CATIA
- Siemens NX
- ProEngineer / Creo Parametric
- SOLIDWORKS
Pramonė vis labiau spaudžia gamintojus naudoti mažiau medžiagų, kad būtų gaminami lengvi, tačiau kartu ir tvirtesni komponentai, sumažėtų garantijos ir prekių atšaukimo išlaidos, ir visa tai būtų padaryta per kuo trumpesnį laiką. Daugelis įmonių jau naudoja pažangią baigtinių elementų analizę gaminio įtempiams apskaičiuoti, tačiau nuovargio analizė dažnai vis dar atliekama rankiniu būdu, parenkant įtempių taškus skaičiuoklės analizei.
Tai atima daug laiko ir yra nepatikima, nes kartais galima nesunkiai praleisti svarbiausius taškus. fe-safe programinės įrangos paketas yra pasaulyje pirmaujanti technologija, skirta ilgaamžiškumo analizei iš baigtinių elementų, tiesiogiai susiejama su visais pagrindiniais baigtinių elementų skaičiavimo rinkiniais (Abaqus, ANSYS, Nastran (MSC, NEi, NX), Pro/Mechanica), o jos galimybės optimizuotos taip, kad atitiktų pramonės poreikius. fe-safe buvo pirmoji komerciškai prieinama nuovargio analizės programinė įranga, kurioje pagrindinis dėmesys yra skiriamas šiuolaikiniams daugiaašiams deformacijomis pagrįstiems nuovargio metodams, ir ji tebėra nuovargio analizės programinės įrangos etalonas.
fe-safe sprendimas suteikia:
- fe-safe: tikslią ir patikimą daugiaašę nuovargio analizę, nepriklausomai nuo apkrovų ir modelio sudėtingumo;
- fe-safe/Rubber: unikalią, pažangiausią elastomerų nuovargio analizės technologiją;
- Verity” fe-safe modulis: Verity™ struktūrinių įtempių metodą siūlėms, konstrukciniams ir taškiniams suvirintiems sujungimams;
- fe-safe/TURBOlife: Termomechaninę nuovargio analizę su unikaliomis šliaužimo ir nuovargio sąveikos galimybėmis;
- Sklandžią darbo eigą su kitais SIMULIA produktais: Abaqus, Isight ir Tosca.
Nepriklausomai nuo nuovargio analizės sudėtingumo, fe-safe sklandžiai įsilieja į jūsų projektavimo procesą ir leidžia kurti ilgaamžius gaminius.
Tosca pakete yra pateikiami greiti ir galingi konstrukcijų ir srautų optimizavimo sprendimai, pagrįsti baigtinių elementų analize (BEM) ir skysčių dinamikos (CFD) modeliavimu.
Struktūros optimizavimas yra skirtas pagelbėti sparčiau projektuoti lengvas, standžias ir patvarias dalis bei mazgus, padidinanti našumą, sumažinti medžiagų sąnaudas ir gaminio svorį, bei atrasti naujas projektavimo galimybes. Programoje Tosca Structure siūlomos topologijos, formos ir dydžio optimizavimo funkcijos.
Skysčių optimizavimas leidžia kurti topologiniu optimizavimu pagrįstas skysčių srauto sistemų ir komponentų projektavimo koncepcijas. Pasinaudodami jos galimybėmis galėsite sparčiau spręsti srautų uždavinius ir automatizuotai generuoti komponentų geometriją. Unikali Fluid Optimization technologija padeda pasiekti aukščiausią srauto našumą, kokybę ir ekologinį efektyvumą.
Inžinieriai turi kurti inovatyvius gaminius kuo greičiau. Lengvas dizainas, saugumas, patogumas, našumas, efektyvumas ir ilgaamžiškumas – tai tik keli iš daugybės reikalavimų, į kuriuos reikia atsižvelgti.
Dizaino koncepcijos virtualiame gaminio kūrime
Gaminio kūrimo sąnaudos yra dažniausiai nustatomos ankstyvame projektavimo etape. Automatiškai generuojant optimizuotus dizaino pasiūlymus, sumažės gaminio kūrimo ciklų ir fizinių prototipų skaičius. Pradedant nuo didžiausios leistinos projektavimo erdvės apibrėžimo, Tosca Optimization padeda surasti sprendimą, kuris atitinka projektavimo erdvę ir atsižvelgia į visus gaminio reikalavimus.
Modeliavimu grindžiamas dizaino tobulinimas
Esamiems projektams dažnai tereikia nedidelių pakeitimų, kad pagerėtų bendras gaminio našumas. Naudojant Tosca Structure optimizavimo metodus galima atsižvelgti į atitinkamus gaminio reikalavimus, ir reikiami patobulinimai įgyvendinami daug greičiau.
Privalumai:
- Pagreitinamas koncepcinis projektavimas, sutrumpinamas laikas iki gaminio pateikimo rinkai;
- Sutaupomas svoris, medžiagų sąnaudos, ir užtikrinama aukščiausia komponentų rezultatų kokybę;
- Išvengiama klaidų ir ilgai trunkančio modelio supaprastinimo;
- Interaktyviai apibrėžiamos struktūrinio optimizavimo užduotys;
- Tampa paprasčiau kurti skysčių srauto įrenginius su mažesniu slėgio kritimu ir pagerinti srauto tolygumą.
Šiuolaikinėje, sudėtingoje gaminių kūrimo ir gamybos aplinkoje projektuotojai ir inžinieriai naudoja įvairias programinės įrangos priemones. Dažnai prireikia grandininio modeliavimo proceso srautų, kai vienos programos parametrai ir rezultatai reikalingi kaip įvesties duomenys kitai programai, o rankinis reikiamų duomenų įvedimo procesas užtrunka, sulėtina gaminio kūrimą ir įvelia klaidas. SIMULIA siūlo rinkoje pirmaujančius sprendimus, kurie pagerina įvairių programų komunikaciją.
Isight ir SIMULIA Execution Engine (buvęs Fiper) naudojami siekiant sujungti kelis tarpdisciplininius modelius ir programas į vientisą modeliavimo proceso srautą, automatizuoti jų vykdymą paskirstytuose skaičiavimo ištekliuose, ištirti gautą projektavimo erdvę ir nustatyti optimalius projektavimo parametrus, atsižvelgiant į esamus apribojimus.
Šie modeliavimo automatizavimo ir optimizavimo sprendimai inžinierių komandoms padeda:
- Smarkiai sutrumpinti projektavimo trukmę, automatizuojant darbo srautus;
- Kurti patikimesnius ir kokybiškesnius gaminius pagreitinus gaminio alternatyvų vertinimą;
- Sumažinti investicijas į techninę įrangą, efektyviai naudojant senąsias sistemas ir veiksmingiau paskirstant užduotis;
- Pašalinti duomenų perdavimo ir techninės komunikacijos kliūtis.