V današnjem hitro razvijajočem se inženirskem okolju so simulacije postale nepogrešljiv del procesa načrtovanja in razvoja izdelkov. S pomočjo naprednih simulacijskih orodij lahko inženirji že v zgodnjih fazah projekta preverijo obnašanje komponent in sistemov, optimizirajo zasnove ter zmanjšajo potrebo po dragih fizičnih prototipih. V sklopu portfelja programske opreme DASSAULT SYSTEMES je na voljo več različnih simulacijskih rešitev, prilagojenih različnim zahtevam in kompleksnosti projektov. Vsaka od teh simulacijskih platform ponuja specifične prednosti, hkrati pa ima tudi svoje omejitve, ki jih je pomembno poznati, da lahko izberemo najprimernejšo rešitev glede na naravo analize in pričakovane rezultate.
Glavnino programov lahko delimo pod dva okrilja: SOLIDWORKS Simulation in 3DEXPERIENCE, kjer vsako doda različne pakete z drugačnimi zmogljivostmi programov.
SOLIDWORKS Simulation:
• SOLIDWORKS Simulation Standard
• SOLIDWORKS Simulation Professional
• SOLIDWORKS Simulation Premium
3DEXPERIENCE:
• 3DExperience Structural Designer
• 3DExperience Structural Engineer
• 3DExperience Structural Performance Engineer
• 3DExperience Structural Mechanics Engineer
• 3DExperience Durability Performance Engineer
• 3DExperience Durability and Mechanics Engineer
SOLIDWORKS Simulation
SOLIDWORKS Simulation Standard nam poda polno intergracijo s SOLIDWORKS 3D za CAD, modeliranje z metodo končnih elementov, možnost dodajanja povezovalnih elementov (ležaji, vzmeti, vijaki, elastične podpore…), možnosti dodajanja obremenitev in nadalnjo analizo konstrukcije (statična analiza, analiza dinamike togih teles, analiza utrujanja), vse iteracije pa nam lahko združi tudi v sledilcu trendov.
SOLIDWORKS Simulation Professional k obstoječem paketu doda optimizacijo zasnove (temelji na iteracijski eksperimentalni zasnovi, ki nam omogoča optimizacijo mase in napetosti), razširi analizo konektorjev z toplotno upornostjo, prav tako pa doda kotni var ter povezovalne palice kot povezovalne elemente. Professional paket doda tudi nove možnost izvajanja simualcij:
- Simulacija lastnih frekvenc
- Simlacija uklona zaradi preobremenitve
- Termalna (ustaljena in časovno spremenljiva)
- Simulacija padca
- Analiza tlačnih posod
- Simulacija specifičnih podskopov konstrukcije
Prav tako pa lahko model poenostavimo v dveh dimenzijah, kar drastično skrajša čas računanja.
SOLIDWORKS Simulation Premium doda še možnost analize linearnih dinamičnih, nelinearnih statičnih in nelinearnih dinamičnih sistemov. Omogočeno pa je tudi simuliranje kompozitnih materialov.
Uporaba specifičnih paketov je torej odvisna od zahtev dela. SOLIDWORKS Simulation Standard ustreza osnovnim analizam kosov in sestavov pod konstantno obremenitvijo, SOLIDWORKS Simulation Professional razširi zmožnosti osnovnega paketa z različnimi simualcijami ter možnostmi optimizacije ter poenostavitev. Uporaba SOLIDWORKS Simulation Premium omogoča analizo kompleksnejših primerov, za kar so uporabni moduli dinamičnih in nelinearnih simulacij.
Simulacije na 3DExperience
Prav tako kot SOLIDWORKS Simulation se tudi simulacijsko okolje 3DEXPERIENCE platforme deli na več produktov. 3DEXPERIENCEworks oz. SIMULIAworks integrira simulacije na osnovi Abaqusa v skupek programov v 3DEXPERIENCE-U, prav tako s polno integracijo v SOLIDWORKS.
V vseh vlogah so na voljo osnovne funkcije
- Shranjevanje direktno v 3DEXPERIENCE oblak
- Pomočnik uporabniku (assistant)
- Dostop do podatkov, sodelovanje ter pregled rezultatov
Osnovna vloga, Structural Designer, koristi predvsem za snovanje v zgodnji fazi, saj ne vsebuje orodij, ki bi omogočala kompleksnejšo analizo, omogoča pa preračun linearnih statičnih problemov, izračun lastnih frekvenc, uklona, časovno ustaljenih termalnih sistemov, in osnovno analizo rezultatov. Structural Designer omogoča brezplačen preračun s 4 jedri -lokalno ali pa na oblaku. Lahko pa simulacije preračunavamo celo z do 144 jedri z uporabo naprednega preračunavanja oz. High Performance Computing (HPC).
Structural Engineer k osnovnim zmožnostim doda še možnost opravljanja linearno analizo tranzientnih pojavov ter harmonično analizo. Omogoča tudi izdelavo natančnejših mrež z zmogljivostjo mreženja polnih (solid) kosov, površin (shell) in paličja (beam). Vloga nam omogoči tudi dostop do naprednejših orodij (izris rezultatov, rendering ter vizualizacijo ne glede na velikost/kompleksnost predmeta).
Structural Performance Engineer nam omogoča avtomatizacijo kompleksnih fizikalnih problemov in avtomatično nastavljanje komponent, implicitno dinamično analizo, kar nam omogoča računanje časovno preminljivih termalnih simulacij. Dostop do ne-linearnih (hiper-elastičnost, trajna deformacija, viskoelastičnost), je prav tako dostopen šele s to vlogo. Ker nam vloga omogoči brezplačno reševanje preračunov na osmih jedrih, se nam računski časi skrajšajo.
Durability Performance Engineer je direktna nadgradnja ki poleg vseh lastnosti Strucutral Performance Engineer omogoča še analizo utrujanja (ciklično utrujanje, na podlagi napetosti oz. deformacije), ter vzdržljivostno analizo na osnovi stukturnih dogodkov (elastično ali elastično-plastično območje). Z Durability Performance Engineer v knjižnico materialov dobimo materiale s potrebnimi materialnimi lastnostmi za preračun utrujanja.
Vloga Structural Mechanics Engineer omogoča dostop do eksplicitne dinamične analize ter napredne ne-linearne analize (naključne vibracije, kompleksne frekvence z možnostjo predobremenitve). Prav tako vsebuje orodja za poenostavljanje modela za izdelavo boljše mreže. Omogoča uporabo izmerjenih materialnih podatkov, da pripravimo ter kalibriramo simulacijski materialni model.
Podobno kot Durability Performance Engineer, Durability and Mechanics Engineer predstavlja nadgradnjo Structural Mechanics Engineer. Doda možnost preračuna utrujanja in vzdržljivnosti, ter v bazo materialov doda materiale s podatki za preračun utrujanja.
Simulacije predstavljajo tehnično zahtevno, a izjemno koristno področje, ki podjetjem omogoča boljše razumevanje obnašanja izdelkov, optimizacijo konstrukcij ter zmanjšanje stroškov razvoja. Z ustrezno uporabo simulacij lahko inženirji že v zgodnjih fazah odpravijo potencialne napake, skrajšajo čas do trga ter povečajo konkurenčnost podjetja. Vendar pa izbira prave simulacijske rešitve ni vedno enostavna – zahteva dobro poznavanje potreb podjetja, zahtev analiz in možnosti posameznih programskih orodij.
Zato vam svetujemo, da se pri odločitvi obrnete na strokovnjake podjetja IB-CADDY, ki vam bodo pomagali izbrati najbolj primerno rešitev glede na vaše specifične potrebe in cilje. Pišite nam na info@ib-caddy.com ali nas pokličite na 01 566 12 55, kjer vam bomo z veseljem svetovali ter pomagali poiskati optimalno pot do učinkovitejšega razvoja izdelkov s pomočjo simulacij.