¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

17 но€бр€ 2013

»нженерный анализ в среде SolidWorks Simulation: новое в версии 2014

ћаксим Ўаломеенко, Aндрей јл€мовский

¬ерси€ 2014 года продолжает тенденцию развити€ инструментов инженерного анализа в среде SolidWorks в направлении эффективного использовани€ конструкторских моделей, расширени€ функционала дл€ упрощени€ подготовки расчЄтных моделей, облегчени€ анализа и интерпретации результатов. “акже скорректирована реализаци€ уже имеющихс€ процедур.

 ак всегда, нова€ верси€ была предложена к бета-тестированию, которое продолжалось более двух мес€цев, начина€ с середины июн€. —отрудники SolidWorks Russia прин€ли в нЄм активное участие, уверенно зан€в первые места среди реселлеров в номинаци€х ЂSolidWorksї, ЂSimulationї, ЂSolidWorks Composerї. Ќадеемс€, что это повысит качество системы в целом, а также в части локализации на русский €зык. ¬ данной статье мы описываем новинки на декларативном уровне, однако на момент подготовки статьи они достаточно активно используютс€ как в маркетинговых меропри€ти€х, так и в расчЄтной практике.

SolidWorks Flow Simulation

»нтерфейс

»нтерфейс, включа€ справочную систему, полностью русифицирован. ”читыва€, что справка Flow Simulation не ограничиваетс€ информацией о собственно программе, а освещает и вопросы прикладной гидрогазодинамики, инженеры получают своего рода методическое пособие, написанное действующими специалистами.

CircuitWorks и SolidWorks Flow Simulation

CircuitWorks Ц инструмент автоматического создани€ модели печатной платы на основе импортированной из ECAD информации, вход€щий в поставку SolidWorks Premium, предназначен дл€ создани€ трЄхмерных моделей из форматов файлов, записанных с помощью большинства систем "электронных" —јѕ–.   ранее доступному интерфейсу добавилс€ функционал, позвол€ющий заимствовать следующие характеристики:
  • тепловые свойства материалов деталей;
  • проводимость материалов Ц проводников тока;
  • структуру и свойства компонентов печатных плат;
  • мощность источников тепла.
√ибкий интерфейс позвол€ет просматривать и корректировать импортированную информацию на уровне моделей деталей SolidWorks с последующей передачей необходимых сущностей в расчЄтный модуль.

–ис. 1. »мпорт данных в новом русифицированном меню Flow Simulation

–ис. 2. –езультат импорта данных из CircuitWorks в SolidWorks Flow Simulation с отображением элементов управлени€ процессом

ѕоддержка eDrawings

“еперь пользователи имеют возможность экспортировать несколько эпюр SolidWorks Flow Simulation в единый файл eDrawings с возможностью одновременной визуализации.

–ис. 3. ќкно eDrawings с диаграммами температур в нескольких сечени€х по модели

”правление сеткой

SolidWorks Flow Simulation расшир€ет процедуру адаптации сетки во врем€ расчета, позвол€€ определ€ть различные уровни дроблени€ элементов в отдельных локальных област€х дл€ повышени€ точности при моделировании течени€ среды.

–ис. 4. ќкно настроек адаптации сетки

–аспараллеливание сетки

SolidWorks Flow Simulation ускор€ет генерацию начальной расчЄтной сетки, использу€ несколько €дер процессора или процессоров. –ешающа€ программа позвол€ет одновременно решать до двух задач с использованием всех €дер/процессоров.

–ис. 5. ќкно запуска создани€ сетки и расчЄта

–ежим параметрического исследовани€

–ежим параметрического исследовани€ позвол€ет автоматически выполн€ть несколько расчЄтов с различной геометрией, граничными услови€ми, текучими средами, материалами. –езультаты экспортируютс€ в Excel с автоматическим построением графиков отклика. ƒоступен оптимизационный анализ с одной степенью свободы. ћожно выполн€ть следующие действи€:
  • сохран€ть параметрические исследовани€ в верхней структуре дерева проекта дл€ улучшени€ нагл€дности при просмотре сценариев проектировани€;
  • сохран€ть выбранные точки параметрического исследовани€ в дереве проекта, определ€€ только нужные сценарии.

–ис. 6. »нтерфейс параметрического исследовани€

ѕовышенное удобство использовани€

  • ¬ инструменте Leak Tracker (ѕоиск протечек) улучшена нагл€дность найденных в модели отверстий или зазоров, преп€тствующих созданию замкнутой расчЄтной области, визуализиру€ маршрут между назначенными внутренней и внешней гран€ми.

    –ис. 7. Ќовый интерфейс инструмента Leak Tracker

  • Ќазначение целей расчЄта в виде значений площади поверхности или объЄма элемента дл€ дальнейшего использовани€ в цел€х-уравнени€х.

    –ис. 8. ќпределение расчЄтных целей как площади или объЄма элемента

    –ис. 9. Ќовое окно дл€ определени€ цели-уравнени€

  • ¬озможность определени€ начальной скорости потока в ћастере проекта через аэродинамические углы (угол атаки и угол скольжени€) вместо компонент трехмерного вектора.

    –ис. 10. ќпределение начальной скорости потока в окне ћастера проекта

SolidWorks Simulation

—оединители

јвтоматическое преобразование крепежей Toolbox в соединители-болты
 репежи Toolbox из модели SolidWorks можно автоматически преобразовывать в болтовые соединители Simulation. Ётот инструмент доступен дл€ линейного статического, нелинейного статического, а также нелинейного динамического исследований.

¬ процессе преобразовани€ все данные, св€занные с расположением, геометрическими элементами и материалом крепежей Toolbox, соотнос€тс€ программой с параметрами соответствующих болтовых соединителей, а момент зат€жки назначаетс€ по внутренним критери€м программы, основанным на распространЄнных стандартах.

–ис. 11. “иповые соединители болты и винты Simulation

–ис. 12. јвтоматически преобразованные болт с гайкой Toolbox в соединитель Simulation

Ѕолтовые соединители имеют те же правила наименовани€, что и их прототипы из Toolbox, имеющие соответствующие диаметр и длину. Ѕолтовые соединители одного размера собираютс€ в отдельной подпапке с возможностью группового редактировани€ параметров, а также с возможностю удалени€ из группы.  омпоненты Toolbox, исключенные из анализа, содержатс€ в списке јвтоматически преобразованные крепежи Toolbox в разделе ƒетали дерева исследовани€.

–ис. 13. ƒерево исследовани€ Simulation с преобразованными элементами Toolbox

—писок сил соединителей
ƒл€ пружинных, сварных, болтовых, винтовых и штифтовых соединителей можно представить список внутренних сил и моментов после выполнени€ статического или нелинейного анализов. ѕри выборе строки в таблице соответствующий соединитель подсвечиваетс€ в графической области, а в условном обозначении перечисл€ютс€ все силы.

–ис. 14. ƒействующие силы и моменты в болте-соединителе

–ис. 15. ƒействующие силы в пружине-соединителе

 онтакт

Ёпюры контактного давлени€ в двухмерном упрощении
“еперь эпюры контактного давлени€ доступны дл€ просмотра в линейных и нелинейных плоских исследовани€х.  роме того, можно отобразить контактные давлени€ в 2D-эпюрах в виде векторов, а также в 3D-эпюрах в виде раскраски границ контакта цветом. ƒл€ эпюр плоских расчЄтов результаты выт€нуты по глубине сечени€ согласно настройкам в свойствах исследований (плоское напр€женное состо€ние или плоска€ деформаци€) или повернуты вокруг оси симметрии (осесимметричные исследовани€).

–ис. 16. 2D-диаграмма контактного давлени€ в векторном представлении

–ис. 17. 2D-диаграмма контактного давлени€ в цветовом представлении

–ис. 18. 3D-диаграмма контактного давлени€

Ёпюра визуализации контактов
Ѕлагодар€ новой эпюре визуализации контактов пользователи могут провер€ть все контакты, созданные в модели. Ёпюра визуализации контакта резко упрощает обнаружение различных типов контактов с применением глобальных настроек или контактов, ассоциированных с компонентами, а также наборов контактов.

ќбласти модели, в которых контакт определен, отображаютс€ в цветах, уникальных дл€ каждого типа контакта. ѕоддерживаемые типы контактов Simulation представлены на рис.19.

–ис. 19. —оответствие между типом контакта и цветом визуализации

–ис. 20. Ёпюра визуализации контактов дл€ рычага с роликами

— помощью нового параметра ¬ключить контакты, созданные решающей программой, пользователи могут просмотреть области модели с потенциально возможными контактами, найденными решающей программой. ѕри этом эпюра визуализации контактов отображает элементы сетки, принадлежащие геометрическим объектам модели с найденными контактами.

–ис. 21. Ёпюра визуализации контакта, определЄнного пользователем

–ис. 22. Ёпюра визуализации контактов, найденных решающей программой

ћатериалы

ѕользователи SolidWorks Simulation Professional и SolidWorks Simulation Premium с активной подпиской SolidWorks Simulation имеют доступ к расширенной и достоверной библиотеке материалов через интернет-портал материалов SolidWorks.

–асширенна€ база данных материалов предоставлена в сотрудничестве с Materiality LLC. ћожно выполн€ть поиск материалов на основе исследовани€ моделировани€, которое вы хотите провести, или модели материала, который требуетс€ использовать. ќсобой ценностью €вл€етс€ коллекци€ материалов с нелинейными свойствами, отсутствующими, как правило, в доступной литературе.

ћатериалы, загруженные с онлайн-портала SolidWorks, автоматически добавл€ютс€ в список материалов, доступных в диалоговом окне ћатериал SolidWorks Simulation.

–ис. 23. ќкно настройки материалов SolidWorks

–ис. 24. Ѕаза данных материалов портала SolidWorks

–ис. 25. –езультат поиска в базе данных материалов портала SolidWorks

–ис. 26. Ќелинейные свойства гиперупругого материала

ѕроизводительность

ѕовышение производительности включает сокращение времени прин€ти€ решени€ и ускорение сходимости расчЄтов дл€ некоторых нелинейных исследований, уменьшение времени дл€ первоначальной загрузки исследований и включение решател€ Large Problem Direct Sparse дл€ задач с большой размерностью  Ё-модели.

”лучшени€ в нелинейных исследовани€х включают:

  • повышенную сходимость определени€ контакта "узел к поверхности" (контакт без проникновени€) с общим повышением производительности на 30%;
  • повышенную точность результатов дл€ оболочек с модел€ми из нелинейных материалов при использовании постановки задачи дл€ малого смещени€.
ѕервоначальна€ загрузка исследований Simulation
—окращаетс€ врем€ на выполнение первоначальной загрузки моделей c имеющимис€ исследовани€ми Simulation. ѕовышение производительности наиболее заметно дл€ моделей с несколькими исследовани€ми.

ѕри включении соответствующей опции происходит перенос исследований Simulation в оперативную пам€ть после открыти€ модели. ≈сли опци€ отключена, то при открытии модели в пам€ти сохран€ютс€ только основные данные дл€ каждого исследовани€.

–ис. 27. ќкно настройки параметров Simulation с выбором вариантов загрузки исследований

Large Problem Direct Sparse
ƒоступна решающа€ программа Large Problem Direct Sparse, использующа€ возможности много€дерной обработки и повышающей скорость решени€ дл€ статических и нелинейных исследований с  Ё-модел€ми большой размерности.

»спользование улучшенных алгоритмов распределени€ пам€ти, в том числе дисковой, даЄт возможность использовать преимущества пр€мого решател€, если оперативной пам€ти недостаточно дл€ его работы.

–ис. 28. ќкно настройки свойств исследовани€ с выбором решател€

ќбработка результатов

”совершенствовани€ интерфейса пользовател€
  • ќбщий доступ в настройках эпюр к командам –едактировать определение, ѕараметры графика и Ќастройка.
  • ¬озможность редактировать минимальные и максимальные значени€ легенды эпюры.
  • Ѕыстрый доступ к команде ѕараметры кра€ эпюры.
  • ¬озможность быстрого изменени€ состо€ни€ отображени€ сетки на эпюрах результатов.

–ис. 29. ”совершенствовани€ в командах управлени€ эпюрами

ќтражЄнные результаты дл€ симметрии
ƒл€ моделей, c граничными услови€ми в виде симметрии относительно плоскостей или циклической симметрии предусмотрен просмотр результатов на всей модели. Ётот способ отображени€ результатов дает лучшее понимание поведени€ модели и помогает определить потенциальные ошибки моделировани€.

–езультаты с учЄтом деформированной формы зеркально отражаютс€ относительно плоскостей симметрии дл€ моделей, которые анализируютс€ на основе половине, четверти или одной восьмой доли исходной геометрии. ƒл€ круговой симметрии результаты повтор€ютс€ циклически относительно заданной оси вращени€.

ƒанный функционал работоспособен применительно к эпюрам напр€жений, перемещений, деформаций, запаса прочности, дл€ всех типов исследований, которые поддерживают ограничени€ плоской и циклической симметрии.

–ис. 30. ќтображение осесимметричных результатов

—равнение результатов между конфигураци€ми
— помощью инструмента —равнить результаты можно одновременно отобразить до четырех эпюр результатов исследований Simulation, св€занных с различными конфигураци€ми одной и той же модели. –ежим сравнени€ нескольких конфигураций обеспечивает полный контроль над отображением результатов с помощью существующих функциональных возможностей.

–ис. 31. —равнение результатов выбранных конфигураций

ѕредварительный просмотр оболочек с учЄтом толщины и смещени€

≈сли срединна€ поверхность оболочки не совпадает с базовой гранью или поверхностью, а расположена с некоторым смещением, то результат можно увидеть в режиме предварительного просмотра с учЄтом как назначенной толщины, так и смещени€.

–ис. 32. ѕросмотр оболочки с учЄтом виртуальной толщины и смещени€

»мпорт результатов из SolidWorks Plastics

ƒл€ деталей из литьевых термопластов можно импортировать температуры и остаточные напр€жени€ из SolidWorks Plastics Premium в нелинейное статическое исследование.

ћоделирование процесса охлаждени€ с температур, реализуемых в технологическом процессе, до комнатной температуры позвол€ет вычислить окончательные остаточные напр€жени€ и рассчитать деформации детали на этапах затвердевани€ и упаковки.

–ис. 33. ќстаточные эквивалентные напр€жени€ и результирующие перемещени€ модели после литьевого формовани€


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора:  то определ€ет развитие отрасли —јѕ–: пользователь или вендор?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

3DEXPERIENCE остаЄтс€ позади  — ƒавид Ћевин (2 марта 2020)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2020 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.