Analisi Strutturale

Sono passati 50 anni da quando abbiamo sviluppato il primo software al mondo per l’analisi strutturale: Nastran. Oggi MSC Software continua la sua lunga storia fornendo sempre nuovi strumenti per l’analisi strutturale per tutti i tipi di applicazioni ingegneristiche.
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MSC Software fornisce una gamma di soluzioni altamente performanti per l’analisi a elementi finiti, che si adattano alle necessità degli utenti più esperti così come dei neolaureati. Queste soluzioni aiutano le aziende a vincere le loro sfide perché permettono agli ingegneri di ottenere una comprensione più profonda dei loro prodotti attraverso la prototipazione virtuale. Gli utenti dei programmi di analisi strutturale di MSC sono in grado di prendere in considerazione diverse configurazioni di progetto, con la sicurezza che il progetto finale sarà quello che meglio risponderà ai requisiti definiti prima ancora della costruzione del prototipo fisico.

Dai singoli componenti fino ai grandi sistemi complessi, da problemi statico-lineari a problemi dinamici non-lineari, le funzionalità di analisi strutturale di MSC sono concepite per crescere con il vostro business, ottimizzare i vostri costi e supportarvi nel raggiungimento degli obiettivi. 

Le soluzioni di MSC sono utilizzate per molti tipi di analisi strutturale:
  • Analisi statica delle sollecitazioni
  • Dinamica Lineare
  • Analisi Non-lineare
  • Dinamica Multibody
  • Multifisica, interazione fluidostruttura, analisi termo-meccanica accoppiata
  • Analisi multidisciplinari
  • Ottimizzazione
 
  • Analisi Statica e Dinamica
  • Analisi termica
  • Modellazione avanzata dei materiali
  • Analisi dei materiali compositi
  • Superelementi
  • DMP, SMP, GPU
  • Integrazione FEM e Multibody
Industry Uses:
  • Aerospace and Defense: Analisi di sollecitazioni e vibrazioni sulla struttura del velivolo, sul carrello di atterraggio e il sistema frenante, analisi strutturale del velivolo, sviluppo di componenti e sottosistemi, strutture in materiale composito
  • Automotive: Rigidezza, durabilità, NVH per: sistema veicolo, Body-in-White, carrozzeria, telaio, propulsioni, chiusure, sistema di condizionamento, componenti interni; Sicurezza e Crash del veicolo: airbag, analisi di impatto; analisi acustiche interne ed esterne
  • Consumer Products and Packaging: NVH di strumenti elettronici, stampaggio del vetro, formatura termica, estrusioni, soffiatura, riempitura a caldo, analisi del riempimento di bottiglie, thermos, utensili da cucina, attrezzatura sportiva, materiali compositi 
  • ElectronicsMicro-attuatore elettrico-termo-meccanico, sistemi MEMS, saldatura, dissipatori di calore su circuito stampato, motore ultrasonico, attuatore a solenoide, test di impatto e caduta, vibrazioni, sollecitazioni, analisi a fatica 
  • Energy: Tubi di raffreddamento, trasformatori, trasformazione di energia elettrica in calore (effetto Joule), laminazioni elettriche, condensatori, interruttori, vibrazione e acustica di generatori, rigidezza, vibrazioni e acustica di pale di turbine eoliche e trasmissioni
  • Heavy Equipment and Machinery: Analisi acustica e delle vibrazioni, curing di materiali compositi ed elastomeri, forni industriali, lavorazione dei materiali, taglio e laminazione
  • Medical: Analisi del flusso sanguigno, sacchetti di fluido, saldatura laser, cuore e altri muscoli, defibrillatori, pacemaker, valvole artificiali, protesi, articolazioni artificiali, somministrazione di farmaci
  • Shipbuilding: Trasporto e oscillazione di liquidi, indagini su incidenti, esplosioni sottomarine, saldatura ad arco, sonar, controllo del rumore in cabina, acustica esterna
Advanced modeling for material damage and failure


Detailed composite layups for impact simulation
 

MSC Software fornisce funzionalità per modellare un ampio spettro di tipologie di materiali utilizzati in diversi ambiti industriali. Le funzionalità di modellazione avanzata includono:

  • Metalli, plastiche, gomme, gomma piuma, materiali compositi, fluidi, terra, cemento armato, pietra e altro
  • Laminati compositi con definizioni per strati e impilamento
  • Modelli combinati per simulazioni multidisciplinari
  • Modelli di grandi deformazioni e cedimenti
  • Proprietà dei materiali dipendenti da tempo, frequenza e temperatura
  • Delaminazione, propagazione di cricche
  • Creep
  • Proprietà dei materiali tabulati
Stress in a hospital bed frame


Tapered rolling simulation

Stress in a lower control arm
 

MSC Software sviluppa strumenti con una ricchezza di funzionalità che coprono numerosi tipi di analisi. I principali sono:

  • Analisi lineari e nonlineari
  • Analisi statiche e dinamiche
  • Analisi di Buckling
  • Stato stazionario, transitorio, risposta in frequenza, modale e analisi acustica
  • Analisi multifisica e multidisciplinare
  • Analisi di impatto e alta velocità
  • Analisi di Danni, Guasti e Usura

Negli ultimi 50 anni, MSC ha sviluppato e distribuito soluzioni tecnologiche per l’ingegneria, spesso studiate e ottimizzate in base ai feedback degli utilizzatori. MSC si è costruita una solida reputazione sviluppando alcuni tra i più avanzati e affidabili programmi per l’analisi strutturale.

900M DOF body-in-white model


Vehicle system assembly for interior acoustics
 

Sistemi complessi e grandi assemblaggi necessitano di funzionalità dedicate per un’analisi efficiente ed accurata. MSC offre tecnologie e metodologie di provata efficacia che permettono di modellare e studiare correttamente questi modelli.

  • Tecniche per modellare assemblaggi saldati, incollati, fissati e collegamenti a giunto
  • ACMS – Automated Component Mode Synthesis per un’analisi più veloce, parallellizzata e dinamica di grandi modelli.
  • Superelementi esterni per l'impiego in processo di assemblaggio – i superelementi consentono il partizionamento logico di un veicolo completo e il riutilizzo delle informazioni sui componenti contribuendo a ridurre i tempi di risoluzione
  • Solida analisi di contatto 3D per tenere conto delle interazioni negli assemblaggi complessi.

MSC ha sviluppato e implementato i solutori più efficienti e accurati. Questi programmi traggono vantaggio dalla continua evoluzione delle piattaforme di high perfomance computing nel campo della memoria parallela e distribuita, che consentono di risolvere anche i più difficili problemi strutturali.

Automated reporting


Structural finite element mesh
 

MSC Software offre un completo set di software per la modellazione e l’analisi a elementi finiti che consentono a ingegneri, progettisti e analisi di completare il processo di progettazione dal CAD al CAE. Le principali funzionalità includono:

  • Ambienti di modellazione e analisi CAE standalone o integrati al CAD
  • Importazione multi-CAD e accesso nativo
  • Creazione e modifica di geometrie
  • Estrazione delle superfici medie e pulizia della geometria
  • Advanced solid and shell meshing tools and algorithms for linear and higher order HEX, TET, QUAD, TRIA and BEAM elements
  • Analisi di contatto 3D
  • Modellazione dei materiali incluso stratificazione delle lamine dei compositi
  • Set di strumenti per creare e assegnare carichi e condizioni al contorno
  • Impostazione dell’analisi e invio del lavoro
  • Grafici e diagrammi statici e animati per deformazioni strutturali, sollecitazioni, danneggiamento e cedimento con grandezze scalari e vettoriali
  • Creazione di macro e template per automatizzare il processo di simulazione e reporting.
Topology optimization


Stochastics
 

Nel corso del processo di Sviluppo Prodotto, nella fase di design and development, l’obiettivo è quello di identificare il miglior progetto possibile rispetto a una serie di requisiti. MSC offre soluzioni che supportano il miglioramento del progetto e l’ottimizzazione tramite tecniche di a gradiente in base a forma, dimensione e topologia, per componenti strutturali o sistemi e tecniche multi-run per comprendere il comportamento globale di un prodotto, con la sicurezza di realizzare un progetto solido.

Integrated motion–structure simulation for vibration analysis


Integrated motion–structure simulation for durability analysis

Aircraft ditch in water with airbags
 

Ottenere i giusti dati di carico e condizioni al contorno in una simulazione strutturale può essere difficile. La qualità dei risultati è ovviamente direttamente legata alla qualità dei dati di partenza. Se è complicato avere dei validi dati di carico e condizioni al contorno, spesso è meglio generare queste informazioni a partire da altre simulazioni. Questo è il caso in cui simulazioni multidisciplinari, accoppiate e concatenate possono semplificare il processo di riutilizzo dei dati di simulazione migliorando l’affidabilità generale dei risultati e la qualità della simulazione. Ecco alcuni esempi di come MSC può migliorare l’efficacia della simulazione:

  • Integrazione analisi multibody –analisi strutturale: previsioni utilizzando corpi flessibili in una simulazione dinamica multibody; studio di fatica telaio/struttura di veicoli e aerei, vita a fatica delle testine di lettura/scrittura su un disco rigido del computer.
  • Analisi Termo-strutturali accoppiate: possono dare risultati relativi allo stress più accurati se si considerano sia i carichi termici che strutturali contemporaneamente – combinando la frizione e la pressione del freno a disco e del rotore.
  • Interazione fluido-struttura la soluzione accoppiata fornisce una simulazione del flusso più accurata quando si considera la struttura deformata e il carico strutturale è più correttamente applicato sulle superfici interessate – fenomeno di aquaplaning, apertura dell’airbag, flusso sanguigno in una valvola artificiale.
  • Simulazioni strutturali concatenate forniranno analisi più accurate applicando pre-carichi e pre-sollecitazioni prima della simulazione dell’evento – blade-out di motore aereo, analisi modale di motore automobilistico.
Repeatable process for bottle top load simulation


Simulation portal for managing and tracking simulation processes, history and content
 

Oltre a simulare il comportamento strutturale con il CAE, molti ingegneri e manager si preoccupano di rendere ripetibile il processo di simulazione, assicurare la fiducia nei risultati e promuovere il miglioramento del processo. Questo comporta la necessità di tracciare e gestire molte informazioni. MSC fornisce soluzioni di nuova generazione per aiutarvi a gestire processo e dati del CAE, per ottenere il meglio dal vostro investimento in queste tecnologie.

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