|
SOLIDWORKS Simulation
SOLIDWORKS Simulation (прежде COSMOSWorks) - универсальный инструмент для прочностного анализа методом конечных элементов в среде SOLIDWORKS.
SOLIDWORKS Simulation, основанный на методе конечных элементов, представлен в трех конфигурациях:
- SOLIDWORKS Simulation Standart;
- SolidWorks Simulation Professional;
- SolidWorks Simulation Premium;
SOLIDWORKS Simulation Standard
SOLIDWORKS Simulation Standard предоставляет конструкторам интуитивную среду виртуального тестирования для линейного статического, динамического и усталостного анализ. В статических задачах (функция Static Study) подразумевается, что материалы обладают упругими и линейными свойствами, а все нагрузки и закрепления — статические. На основании исходных условий рассчитываются напряжения в конструкции, деформации, сдвиги и прочностные характеристики.
Усталостный анализ посвящен определению многоцикловой усталостной прочности компонентов, подвергающихся различным переменным нагрузкам, пиковые значения которых ниже предела текучести материала. Места и временные отметки разрушения определяются методом накопления повреждений. Функции Trend Tracker и Design Insight Plot подсказывают специалистам, какие изменения в конструкции будут наиболее оптимальными. Динамический анализ выполняется с помощью инструментов, исследующих кинематику и динамику жестких тел. В нем определяются скорости, ускорения и перемещения изделия под рабочими нагрузками. По завершении динамического анализа нагрузки, действующие на компоненты извне и в соединениях, могут быть сохранены и использованы в функциях линейного анализа.
В SOLIDWORKS Simulation Standard реализован комплексный инженерный подход, помогающий специалистам убедиться в правильности функционирования изделия и соблюдении требований по долговечности.
SOLIDWORKS Simulation Professional
SOLIDWORKS Simulation Professional включает мощные, удобные в использовании средства комплексного физического анализа. Для того чтобы в расчетах напряжений учитывался эффект теплового расширения материала, в исходные данные для линейного статического анализа добавляется распределение температур, полученное при статических или переходных тепловых расчетах. Если изделие в процессе эксплуатации подвергается вибрации, система позволяет выполнить частотный анализ, который выявит собственные частоты и поможет принять меры для того, чтобы изделие не входило в резонанс, резко снижающий его долговечность.
Анализ возможных вариантов реализован в SOLIDWORKS Simulation Professional, как задача параметрической оптимизации. Пользователи варьируют параметры модели, материалы, нагрузки и удерживающие усилия, чтобы выявить, какая конструкция окажется наиболее оптимальной и надежной. Чрезмерно тонкие компоненты, к которым приложена нагрузка в своей плоскости, могут потерять устойчивость, даже если величина нагрузки намного меньше предела текучести; такое их состояние выявляется при решении задачи прогиба. Для обеспечения надежности сосудов высокого давления существует функция, которая формирует сводку приведенных к линейному виду напряжений, обусловленных давлениями и нагрузками в трубопроводной системе. Решая топологическую задачу, инженеры подбирают конструкцию, обладающую наименьшей массой, но одновременно и достаточной прочностью под линейной упругой статической нагрузкой.
SOLIDWORKS Simulation Professional помогает инженерам разрабатывать современные инновационные изделия, обладающие необходимой прочностью, надежностью и долговечностью.
SOLIDWORKS Simulation Premium
SOLIDWORKS Simulation Premium позволяет решать три типа сложных задач: нелинейные статические, нелинейные динамические и линейные динамические. Линейные динамические задачи основываются на результатах частотного анализа и заключаются в определении напряжений при вибрационных нагрузках. Инженеры получают информацию о воздействии динамических (в том числе ударных) нагрузок и могут даже исследовать реакцию линейных упругих материалов на землетрясения.
Средства нелинейного анализа предоставляют инженерам сведения о поведении изделий из различных материалов: металла, резины, пластмасс и т.п. При этом учитываются большие деформации и сила трения скольжения.
В нелинейных статических задачах подразумевается, что конструкция подвергается статическим нагрузкам, которые могут действовать на нее с заданной очередностью. Учет материалов в модели позволяет определять остаточные деформации и напряжения, возникающие из-за повышенных нагрузок, а также моделировать пружины и зажимные приспособления.
В нелинейных динамических задачах в расчет принимаются действующие в реальном времени переменные нагрузки. К возможностям нелинейного статического анализа здесь добавляется расчет эффекта от ударных воздействий. SOLIDWORKS Simulation Premium позволяет инженерам исследовать реальное поведение изделий, не прибегая к каким-либо упрощениям.
Конфигурации SOLIDWORKS Simulation
Функциональные возможности
|
SOLIDWORKS Simulation Standart
|
SOLIDWORKS Simulation Professional
|
SOLIDWORKS Simulation Premium
|
| Комплексное проектирование |
| Полная интеграция в SOLIDWORKS 3D CAD |
 |
|
|
| Полная ассоциативность при изменении 3D-модели |
|
|
|
| Поддержка конфигураций SOLIDWORKS |
|
|
|
| Поддержка свойств материалов SOLIDWORKS |
|
|
|
|
| Анализ методом конечных элементов |
| Моделирование тел, оболочек и балок |
|
|
|
| Адаптивные элементы типов H и P |
|
|
|
| Возможности управления сеткой |
|
|
|
| Диагностика ошибок создания сетки |
|
|
|
| Инструментарий упрощения модели для создания сетки |
|
|
|
| Настраиваемая библиотека материалов |
|
|
|
|
| Условия контакта и соединения |
| Связанные контакты |
|
|
|
| Реализация контактов в вариантах "узел к узлу", "узел к поверхности", "поверхность к поверхности" |
|
|
|
| Посадка с натягом |
|
|
|
| Виртуальная стенка |
|
|
|
| Соединители: болт, пружина, штифт, эластичная опора и подшипник |
|
|
|
| Проверка безопасности соединений |
|
|
|
| Самокасание |
|
|
|
|
| Представление результатов (Post Processing) |
| Графическое представление результатов: изолинии, изоповерхности, поверхности, сечения |
|
|
|
| Зондирование эпюр результатов |
|
|
|
| Эпюра Design Insight |
|
|
|
| Сравнение результатов расчета |
|
|
|
| Значения для выбранных объектов |
|
|
|
| Анимация результатов |
|
|
|
| Наложение результатов расчета на графику SOLIDWORKS |
|
|
|
| Активные точки напряжения |
|
|
|
| Свойства массы для расчетных моделей |
|
|
|
|
| Взаимодействие |
| Настраиваемый отчет результатов моделирования |
|
|
|
| Экспорт плоских и поверхностных диаграмм в eDrawings |
|
|
|
|
| Линейный статический анализ сборок |
| Анализ поведения деталей или сборок при нагрузке |
|
|
|
| Инструментарий для назначения нулевых или ненулевых перемещений |
|
|
|
| Структурные нагрузки |
|
|
|
| Анализ термических напряжений |
|
|
|
| Импорт потоковых / тепловых эффектов |
|
|
|
| Расчет напряжения, деформации, сдвига и FOS |
|
|
|
| Расчет сил и моментов реакции |
|
|
|
|
| Моделирование движения |
| Моделирование движения |
|
|
|
|
| Автоматизация |
| Возможность написания макросов и наличие API для автоматизации проведения расчетов |
|
|
|
|
| Выявление тенденции |
| Обнаружение тенденций в результатах различных итераций статического исследования |
|
|
|
|
| Анализ усталости |
| Анализ долговечности при многократных нагрузках |
|
|
|
| Теория накопленных повреждений |
|
|
|
| Выходные данные: долговечность, накопленное повреждение, запас прочности |
|
|
|
|
| Обнаружение недостаточно ограниченных тел |
| Обнаружение недостаточно ограниченных тел |
|
|
|
|
| Оптимизация конструкции |
| Сценарии «что-если», основанные на параметрических переменных (размеры, массовые свойства, данные моделирования) |
|
|
|
|
| Исследование топологии |
| Уточнение минимальной массы |
|
|
|
| Расчет жесткости |
|
|
|
| Сохранение новых форм в формате STL |
|
|
|
|
| Моделирование движения на основе событий |
| Моделирование движения на основе событий |
|
|
|
|
| Частотный анализ |
| Расчет собственных частот и форм колебаний деталей и сборок |
|
|
|
| Импорт потоковых / тепловых эффектов |
|
|
|
| Усиление нагрузки |
|
|
|
|
| Анализ потери устойчивости |
| Анализ критических факторов потери устойчивости |
|
|
|
| Импорт потоковых / тепловых эффектов |
|
|
|
|
| Тепловой расчет |
| Тепловой расчет |
|
|
|
|
| Исследования на ударную нагрузку |
| Анализ влияния удара детали или сборки о поверхность |
|
|
|
| Исходные данные: высота падения, сила тяжести, скорость при ударе |
|
|
|
| Выходные данные: напряжение, сдвиг, деформация |
|
|
|
|
| Расчет сосудов под давлением |
| Анализ поведения элементов или узлов при нагрузке |
|
|
|
| Метод линейной комбинации и метод квадратного корня из суммы квадратов (SRSS) |
|
|
|
|
| Исследование подмодели |
| Расчет подмодели основной сборки |
|
|
|
|
| 2D Упрощение |
| 2D Упрощение |
|
|
|
|
| Нелинейный анализ |
| Переходные (зависящие от времени) нагрузки |
|
|
|
| Деформация больших компонентов |
|
|
|
| Нелинейные материалы |
|
|
|
|
| Динамическое моделирование |
| Модальный анализ |
|
|
|
| Гармонический анализ |
|
|
|
| Анализ случайных колебаний |
|
|
|
| Расчёт по спектральной плотности |
|
|
|
|
| Расчет композитных материалов |
| Расчет композитных материалов |
|
|
|
ПРЕИМУЩЕСТВА
- Улучшение характеристик изделия. Например, уменьшение лобового сопротивления фюзеляжа летательного аппарата позволяет снизить расход топлива, а снижение шероховатости поверхности впускного коллектора повышает мощность автомобильного двигателя.
- Повышение качества, внедрение инновационных технологий. Создание высокотехнологичных изделий с улучшенными эксплуатационными характеристиками.
- Уменьшение габаритов, веса и себестоимости. Например, оптимизация движения воздушного потока внутри корпуса электронного блока позволит применить вентилятор охлаждения с меньшими габаритами и энергопотреблением.
- Обеспечение безопасности и надежности. Новый автомобиль, посудомоечная машина или ноутбук не потребует ремонта в течении гарантийного срока.
|
