How Giant Magellan Telescope uses MSC Apex

The team at GMTO is using MSC Apex to help the giant telescope withstand earthquakes in Chile while helping humanity understand the universe.

MSC Apex

Платформа нового поколения для инженерного компьютерного моделирования и анализа

Horizontal spacer

MSC Apex – это совершенно новая программная платформа, являющаяся основой для реализации новых возможностей в сфере CAE-моделирования и анализа, гибкая высокоэффективная компонентная среда для подготовки КЭ-моделей и их расчета методом конечных элементов (КЭ).

При создании MSC Apex за основу принята технология LEAF (Liquid Engineering Application Framework, адаптивный инженерный фреймворк). Суть подхода заключается в разработке гибкой программной платформы MSC Apex с графической средой, которая может использоваться различными уже существующими или вновь создаваемыми системами и модулями инженерного моделирования и анализа. Таким образом, в модуле MSC Apex Structures реализованы возможности интегрированного решателя на базе MSC Nastran, в MSC Apex Generative Design — технологии топологической оптимизации, сглаживания геометрических поверхностей и генерации вариантов изделия, а в модуле MSC Apex Modeler — средства работы с моделями и результатами Adams/Car — вертикального приложения для проектирования подвески автомобилей и других транспортных средств в экосистеме среды моделирования кинематики машин и механизмов Adams. Технология LEAF позволяет упростить реализацию взаимосвязей между приложениями и модулями, унифицировать правила взаимодействия программ и использовать графический интерфейс для различных приложений.

MSC Apex для крупногабаритных конструкций

 

 

Как применяется MSC Apex при проектировании Гигантского Магелланова телескопа (Giant Magellan Telescope)

Команда разработчиков GMTO применяет MSC Apex для анализа устойчивости гигантского телескопа к сейсмическим воздействиям в Чили, где он расположен, помогая таким образом человечеству понять вселенную.

 

Простота освоения и повседневного использования MSC Apex

Погрузитесь в современную, интерактивную и интуитивно-понятную графическую среду MSC Apex, опыт работы в которой инженеры называют «захватывающим».

 

Состав компонентов MSC Apex расширяется от версии к версии. Доступны модули Modeler, Structures и Generative Design.

Основные свойства MSC Apex:

Интуитивность и простота — взаимодействие с компонентами геометрической модели осуществляется естественным и привычным для пользователя образом: перетаскиванием, достраиванием, заполнением отверстий и зазоров, масштабированием и т.д. За счет интуитивности действий над моделью освоение работы с системой происходит очень быстро: опытный пользователь CAE-систем способен изучить MSC Apex за 1–2 дня, а начинающий — за 3–4 дня;

Автоматизация работы с сеткой — геометрическое моделирование сопровождается синхронной генерацией КЭ-сетки. Если исходная модель уже содержала КЭ-сетку, эта сетка автоматически перестраивается, отслеживая изменения геометрии. Пользователь сразу может видеть, как его действия над геометрией влияют на качество КЭ-модели;

Минимизация затрат времени и усилий на освоение системы за счет наличия обучающих материалов. Интерактивные инструкции, примеры для пошагового выполнения, видеоуроки, система поиска нужных функций программы, а также возможности поиска по справочной системе поставляются в комплекте с системой и легко доступны из её интерфейса;

На сегодня существует уже немало примеров эффективного использования новой CAE-среды. Производительность труда инженера в некоторых случаях возрастает в пять и более раз, по сравнению с применением традиционных CAE-систем. Один из таких примеров приведен ниже.



Табл. 1. Сравнение затрат времени на подготовку модели
с помощью традиционных CAE-систем и MSC Apex



На разработку CAE-модели, представленной на рисунке конструкции авиационного силового шпангоута (подготовка геометрической модели и генерация КЭ-сетки) с помощью традиционного подхода было затрачено 50 часов. При использовании MSC Apex Modeler данный процесс занял всего 5.5 часов и потребовал гораздо меньше усилий (табл. 1). Этап подготовки геометрической модели и построения КЭ-сетки включал в себя следующие операции:

• импорт геометрической модели из CAD-системы, чистка и “лечение” геометрии, то есть выявление проблемных участков модели (длинные вытянутые поверхности, короткие кромки, нестыковки кромок и т.п.) и их устранение;

• упрощение геометрической модели, удаление мелких геометрических подробностей, ненужных для построения сетки;

• создание срединных поверхностей и их стыковка;

• генерация КЭ-сетки, оптимизация её (с точки зрения качества), назначение толщин и отступов от плоскости узлов.

MSC Apex - это ПЛАТФОРМА для интеграции уже зарекомендовавших себя классических технологий, а также для новых и перспективных инструментов и технологий MSC Software, которые поэтапно добавляются в экосистему MSC Apex и взаимодействуют по единым формализованным правилам в единой современной графической среде (в соответствии с идеей технологии LEAF). Многие подходы, инструменты и, как следствие, возможности для пользователя, на данный момент являются уникальными среди CAE-систем.

Благодаря целому комплексу высокоэффективных универсальных и интуитивно понятных инструментов, автоматизирующих многие характерные рутинные операции (связанные, в первую очередь, с подготовкой геометрической модели к построению качественной КЭ-сетки и подготовкой расчетной модели), а также новейшим перспективным разработкам и ноу-хау, реализованным в продукте, достигается существенное (в несколько раз!) повышение эффективности труда инженера по сравнению с традиционными CAE-системами. Пользователю комфортно работается в среде MSC Apex, при этом затраты на освоение и повседневную эксплуатацию программного продукта уменьшаются. За счет этого растет эффективность процессов моделирования и анализа на предприятии в целом, что, безусловно, положительно сказывается на сроках проектирования изделий и ведет к снижению финансовых затрат на проектирование.

For more information on MSC Apex please visit the MSC Apex Modeler or MSC Apex Structures pages.

Для ознакомления с информацией о работе в разных операционных системах, пожалуйста, посетите страницу совместимых ОС.