Конструкционный анализ

На протяжении своей 50-летней истории MSC Software непрерывно разрабатывает лучшие в своем классе инструменты конструкционного анализа для решения всех типов задач проектирования

Конструкционный анализ

На протяжении своей 50-летней истории MSC Software непрерывно разрабатывает лучшие в своем классе инструменты конструкционного анализа для решения всех типов задач проектирования.

Horizontal spacer

MSC Software представляет семейство высокопроизводительных решений на основе метода конечных элементов (FEA), которые отвечают требованиям как экспертов, так и начинающих специалистов в области проектирования, а также всех других вовлеченных специалистов. Эти решения помогают компаниям решать свои бизнес-задачи, позволяя инженерам глубже изучать создаваемые изделия с помощью виртуального тестирования. Используя программы конструкционного анализа MSC, инженеры имеют возможность исследовать конструкции различных типов, что способствует повышению их уверенности в том, что окончательный проект будет соответствовать установленным требованиям до того, как будет изготовлено само изделие.

Возможности конструкционного анализа MSC, от анализа отдельных компонентов до больших сложных систем, от линейных статических до высоко- нелинейных динамических задач, способствуют росту вашего бизнеса, позволяют оптимизировать стоимость владения и служат поддержкой в достижении ваших целей.

Программное обеспечение MSC Software используется для конструкционного анализа самых различных типов:
  • Анализ статических нагрузок
  • Линейная динамика
  • Нелинейный анализ
  • Динамика многомассовых систем
  • Мультифизика, взаимодействие жидкости и конструкции, сопряженный термомеханический анализ
  • Многодисциплинарный анализ
  • Оптимизация
  • Статический и динамический анализ
  • Тепловой анализ
  • Специализированное моделирование материалов
  • Анализ композиционных материалов
  • Суперэлементы
  • DMP, SMP, GPU
  • Интеграция методов FEA и MBD
Применение в промышленности:
  • Авиационная, космическая и оборонная промышленность: Нагрузки и вибрации планера летательного аппарата, нагрузки и вибрации шасси и тормозной системы, общий анализ прочности летательного аппарата, разработка подсистем и компонентов летательного аппарата, конструкции из композиционных материалов
  • Автомобилестроение: Прочность, долговечность, виброакустика для следующих элементов: Системы транспортного средства, кузов в черне, кузов с внешней отделкой, шасси, трансмиссия, навесные элементы, системы вентиляции и кондиционирования воздуха в салоне, детали интерьера, элементы пассивной безопасности: Срабатывание подушек безопасности, краш-тест транспортного средства, смятие крыши, проработка шумоизоляции, анализ внутренней и внешней акустики транспортного средстваs
  • Товары народного потребления and Упаковка:Виброакустические характеристики электроинструмента, формование изделий из стекла, термическое формование, экструзия, выдувное формование, горячий разлив, анализ емкостей с жидкостью, термосы, кухонная утварь и плиты, виброакустические характеристики спортивных товаров, прочность и долговечность, композиционные материалы
  • Электроника: Электро-термо-механический анализ микроприводов, микроэлектромеханические устройства (MEMS), пайка, охлаждение печатных плат, ультразвуковые двигатели, электромагнитный привод, испытания на прочность при ударе и падении, вибрация, нагрузки, усталость
  • Энергетика: Трубы охлаждения, трансформаторы, Джоулево тепло, сердечники статора электромотора, конденсаторы, переключатели, автоматические выключатели; вибрация и акустические характеристики генераторов; прочность лопастей ветряной турбины и трансмиссии, вибрация и акустические характеристики
  • Тяжелое машиностроение and Машиностроение: Анализ виброакустических характеристик, отвердение композиционных материалов и эластомеров, спекание, обработка материалов, включая резание, механообработку и прокатку
  • Медицина: Анализ кровотока, емкости с жидкостью, лазерная сварка, сердечная и другие мышцы, дефибрилляторы, кардиостимуляторы, искусственные клапаны, протезирование, искусственные суставы, средства введения препаратов
  • Кораблестроение: Транспортировка жидкости и плескание жидкости в емкости, исследование последствий аварий, подводные взрывы, дуговая сварка, гидролокаторы, контроль шума в кабине, внешняя акустика
ДЕТАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ И РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ


ДЕТАЛЬНЫЕ ВЫКЛАДКИ СЛОЕВ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ УДАРНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Системы MSC Software позволяют моделировать широкий спектр материалов различных типов, отвечающих требованиям различных отраслей промышленности. Функции моделирования сложных материалов включают:

  • Металлы, пластмассы, каучуки, вспененные материалы, композиты, жидкости, грунт, железобетон, горные породы и многое другое
  • Композиционные ламинаты с послойным или пакетным описанием
  • Комбинированные термо-конструкционные модели для многодисциплинарного анализа
  • Модели разрушения и текучести
  • Свойства материалов, зависящие от времени, скорости деформаций и температуры
  • Характеристики расслоения, распространения трещин
  • Ползучесть
  • Таблично описанные свойства материалов
НАПРЯЖЕНИЯ В КОНСТРУКЦИИ РАМЫ БОЛЬНИЧНОЙ КРОВАТИ


МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНИЧЕСКОЙ ПРОКАТКИ

НАПРЯЖЕНИЯ В НИЖНЕМ РЫЧАГЕ ПОДВЕСКИ

MSC Software разрабатывает инструментарий с различными функциями, который позволяет выполнять разные типы расчетов. Основные типы анализа включают:

  • Линейный и нелинейный анализ
  • Статический и динамический анализ
  • Анализ устойчивости
  • Анализ установившихся и переходных динамических процессов, анализ на собственные частоты и формы и анализ акустических характеристик
  • Мультифизический и многодисциплинарный анализ
  • Анализ быстропротекающих процессов ударного характера
  • Анализ повреждений, отказов и износа

Последние 50 лет MSC разрабатывает и предоставляет передовые технологии решения инженерных задач, опираясь на практический опыт проектирования. MSC имеет репутацию разработчика наиболее передовых и надежных программных комплексов для конструкционного анализа.

900M DOF body-in-white model


Сборка транспортного средства ДЛЯ АНАЛИЗА ВНУТРЕННЕЙ АКУСТИКИ

Для эффективного и точного анализа сложных конструкций и больших сборок требуются специальные инструменты. MSC предлагает проверенные на практике высокопроизводительные технологии и методики эффективного построения точных моделей и их анализа. Сюда входят:

  • Методы реалистичного моделирования сварных, клеевых и заклепочных соединений узлов, а также шарнирных соединений
  • ACMS — метод автоматического компонентного модального синтеза для быстрого анализа больших динамических моделей с возможностью распараллеливания
  • Внешние суперэлементы для моделирования сборок позволяют логически разделить на составляющие глобальную модель изделия и повторно использовать информацию о компонентах, помогая сократить время анализа
  • Надежный алгоритм анализа трехмерного контакта для учета сложных взаимодействий между деталями сборки

Компания MSC разработала и внедрила некоторые из наиболее эффективных и точных существующих технологий и методов решения. Эти программы позволяют использовать преимущества новейших высокопроизводительных вычислительных платформ с различными схемами распараллеливания вычислений, что дает возможность исследовать самые большие и сложные конструкции.

АВТОМАТИЗИРОВАННая генерация ОТЧЕТОВ


Конструкционная конечно-элементная сетка

MSC Software предоставляет полный комплекс программного обеспечения для моделирования и анализа методом конечных элементов, что позволяет инженерам, проектировщикам и конструкторам выполнять весь спектр расчетных процессов от САПР до генерации отчетов. Ключевые функции включают в себя:

  • Отдельные или интегрированные в САПР средства инженерного моделирования и анализа CAE
  • Импорт геометрических данных из различных форматов САПР и прямой доступ к данным в моделях САПР
  • Создание и редактирование геометрических форм
  • Извлечение срединной поверхности и удаление несущественных для дальнейшего анализа геометрических деталей
  • Улучшенные инструменты и алгоритмы построения сетки на объемных и оболочечных телах как для линейных элементов, так и элементов более высокого порядка HEX, TET, QUAD, TRIA и BEAM
  • Анализ с учетом трехмерного контакта
  • Моделирование материалов, в том числе композиционных
  • Расширенный набор инструментов для создания нагрузок и задания граничных условий
  • Настройка параметров анализа и отправка моделей на расчет
  • Статические и анимированные графики и диаграммы деформаций конструкции, напряжений и разрушения с отображением скалярных и векторных величин
  • Создание макросов и шаблонов для автоматизации процессов моделирования и генерации отчетов
Топологическая ОПТИМИЗАЦИЯ


СТОХАСТИЧЕСКий анализ конструкции

На этапе проектирования и разработки изделия (PD) задача состоит в том, чтобы определить лучшую конструкцию, отвечающую множеству различных требований. Для этого нужно вначале определить возможное пространство проектирования, а затем разработать лучшую или оптимальную конструкцию. MSC предлагает решения, которые помогают улучшить и оптимизировать проектируемую конструкцию с помощью градиентных методов оптимизации формы, размеров и топологии элементов конструкции и ее систем, а также итерационных методов, помогающих понять общее поведение разрабатываемого изделия с уверенностью в надежности разрабатываемого изделия.

Интегральное моделирование конструкция-кинематическая модель для вибрационного анализа


Интегральное моделирование конструкция-кинематическая модель для анализа долговечности

Приводнение самолета на пневматические баллонеты

Поиск корректных значений нагрузок и граничных условий при моделировании конструкции является сложной задачей. Качество результов моделирования напрямую зависит от качества исходных данных. В случае, если получить достоверные значения нагрузок и граничных условий трудно, то полагаются на дополнительные CAE-расчеты для генерации этой информации. В этом случае многодисциплинарное моделирование, сопряженный и связанный последовательный анализ помогут упростить повторное использование данных, а также повысить общую точность, что, в свою очередь, повысит качество и надежность моделирования. Ниже приводится несколько примеров того, как решения MSC могут улучшить характеристики инженерного моделирования и анализа:

  • Интеграция кинематического и прочностного анализа: использование упругих тел в моделировании динамики многомассовых систем; анализ усталости конструкции транспортного средства и планера летательного аппарата, усталостная долговечность магнитных записывающих головок жесткого диска компьютера
  • Сопряженный теплопрочностной анализ может дать более точные значения напряжений при одновременном учете как тепловых нагрузок, так и нагрузок на конструкцию - комбинированных нагрузок трения и давления тормозного диска и колодки
  • Анализ взаимодействия жидкости и конструкции (FSI) - сопряженное решение обеспечивает более точное моделирование течения жидкости, в котором учитывается деформируемая конструкция, а конструкционные нагрузки прикладывается наиболее точно к омываемым поверхностям - аквапланирование шины; срабатывание подушки безопасности; кровоток через искусственный клапан
  • Последовательное моделирование конструкции позволяет произвести более точный анализ, например, путем приложения предварительных нагрузок/ напряжений перед моделированием требуемого события (преднагружение) - моделирование обрыва лопатки авиационного двигателя; модальный анализ автомобильного двигателя
ПОВТОРЯЕМЫЙ ПРОЦЕСС МОДЕЛИРОВАНИЯ внешней НАГРУЗКИ НА БУТЫЛКу


ПОРТАЛ МОДЕЛИРОВАНИЯ и анализа ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ И контроля за расчетными ПРОЦЕССами, ДАННЫми И историей их создания
Related Products: 

MSC Apex

Платформа нового поколения для инженерного компьютерного моделирования и анализа

MSC Nastran

Прочность, динамика, долговечность, оптимизация

Marc

Многодисциплинарный нелинейный анализ

Adams

Динамика многомассовых систем (MBD)

Dytran

Моделирование быстропротекающих существенно нелинейных динамических процессов, а также комплексных взаимодействий жидкость-конструкция

Patran

Универсальный графический пользовательский интерфейс