Локализованная версия статьи подготовлена экспертами АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс»
В недавно вышедшей версии Ansys 2020 R2 по традиции учтены пожелания инженеров со всего мира. Так, в Ansys Mechanical были значительно улучшены нелинейные решатели, при этом серьезный акцент сделан на возможностях для моделирования задач автомобилестроения, повышении надежности электроники и общем улучшении рабочих процессов. В этой статье собраны пять основных нововведений, которые помогут вам ускорить расчетный процесс.
1. Улучшенный метод определения контактов
Моделирование большой сборки может быть очень трудоемкой задачей. Изменяющиеся нагрузки, различные движения и взаимодействия деталей приводят к тому, что они по-разному соприкасаются друг с другом. Обновленные технологии обработки контактных пар в Ansys Mechanical позволяют уменьшить количество расчетных итераций и, как следствие, ускорить процесс сходимости решения.
2. Надежность электронных компонентов
Цифровизация и электрификация затронула практически все отрасли промышленности и оказывает существенное влияние на качество жизни. Поэтому вопросы надежности электроники становятся актуальными как никогда. Для электронных компонентов характерно большое количество мелких деталей. Чтобы ускорить этап подготовки расчетной модели, в Ansys Mechanical добавлена возможность открывать несколько типов CAD-файлов моделей электронных устройств и контролировать степень детализации их компонентов.
Появление сквозных рабочих процессов из Ansys Sherlock в Ansys Mechanical позволило упростить и ускорить постановку задачи моделирования электронных компонентов. Кроме того, Ansys Sherlock теперь позволяет проводить анализ армирования проводящими дорожками, благодаря чему моделирование печатных плат стало еще точнее.
Дорожки на модели печатной платы
3. Метод сглаженных частиц (SPH) в интерфейсе Ansys Mechanical
После приобретения компании LSTC некоторые возможности решателя LS-DYNA для моделирования высокоскоростных нелинейных процессов были реализованы в Ansys Mechanical. В графическом интерфейсе Ansys Mechanical стал доступен гидродинамический метод сглаженных частиц (SPH), который позволяет учитывать упругость и другие свойства при моделировании сталкивающихся частиц. Данное нововведение упрощает постановку задачи и ускоряет процесс подготовки моделирования процессов столкновения, а также позволяет моделировать взаимодействие жидкостей и твердых тел на более продвинутом уровне.
Ansys Mechanical теперь имеет более тесную интеграцию с LS-DYNA и позволяет проводить анализ явной динамики совместно с методом сглаженных частиц (SPH)
4. Пропуск циклов для ускорения анализа циклической прочности
Анализ усталостной (циклической) прочности играет важную роль во многих отраслях промышленности, где оценка ресурса конструкции и ее компонентов является неотъемлемой частью проектирования.Если оценка усталостной долговечности будет проводиться для каждого цикла нагрузки, то данный процесс займет чрезмерно много времени. Новая функция пропуска расчетных циклов в Mechanical сокращает время решения задач термопрочностной циклической прочности, где пластическая деформация накапливается в течение повторяющихся циклов нагрузки. Метод пропуска циклов заключается в том, что результаты моделирования циклов экстраполируются на большее приращение циклов, пропуская отдельно взятые циклы. Данный метод позволяет существенно сократить время моделирования.
5. Подбор параметров пластичности для моделей материалов
Верное представление о поведении материала позволяет избежать ошибок проектирования, при которых накапливаются повреждения из-за эффектов термопрочностной усталости, как это, например, происходит в газовых турбинах, ДВС и электронике. Для того чтобы численная модель материала лучше соответствовала эмпирическим данным испытаний, в Ansys Mechanical были добавлены новые возможности по подбору параметров пластичности для моделей материалов и технология искусственного интеллекта (ИИ) для подбора свойств модели материала Шабоша (Chaboche). ИИ работает исходя из допущений, что моделирование изотермическое и действует гипотеза малых деформаций, благодаря чему процесс подбора параметров материала становится значительно быстрее.
Узнайте о других нововведениях в Ansys Mechanical 2020 R2:
Записывайтесь на онлайн-курсы CADFEM eLearning по направлению «Механика деформируемого твердого тела», чтобы узнать еще больше о проведении нелинейных прочностных расчетов в Ansys Mechanical!