Інженерний аналіз на всіх етапах створення виробу, Арко Іріс
Інженерний аналіз на всіх етапах створення виробу
Створення виробів високої якості неможливе без ретельного аналізу здатності конструкції витримувати навантаження та правильно функціонувати за умов експлуатації. Оптимізація виробу, що дає можливість отримати максимально легку та технологічну конструкцію і водночас гарантує її правильну роботу протягом усього життєвого циклу, є обов'язковою вимогою ринку. Оптимізації підлягає як кінцеве виріб, а й технологічні процеси, що використовуються її створення. Інженерний аналіз включає розрахунок статичної міцності, втрати стійкості, руйнування при ударі, аналізу вібрації, перенесення тепла, динаміки механізму і багато іншого.
Завдання оптимізації є ітераційним завданням, коли у процесі зміни параметрів конструкції та подальшого аналізу її поведінки ми домагаємося найкращого рішення стосовно заданих критеріїв. Традиційні засоби інженерного аналізу інваріантів щодо системи CAD, що використовується. Вони здатні прочитати будь-яку модель та мають власні кошти для створення сітки, розрахунку та аналізу результату. Такий підхід зручний через свою універсальність, але процес оптимізації конструкції є послідовним і вимагає багаторазового повернення на стадію проектування, зміни конструкції та повторного аналізу.
Інша проблема полягає в тому, що інженерний аналіз зазвичай виконується фахівцями вузького профілю, які не можуть вносити серйозних змін до конструкції, що оптимізується з тієї простої причини, що вони не вміють працювати у відповідній CAD системі. З іншого боку, інженер, що проектує виріб, не може скористатися в повному обсязі засобами аналізу із середовища CAD. Такаможливість була б вкрай корисною, тому що дозволила б відмовитися від свідомо неприйнятних варіантів на ранніх етапах проектування та суттєво скоротити термін створення виробу.
Отже перед розробниками стоїть завдання тіснішої інтеграції CAD/CAE, розширення числа розв'язуваних завдань та спрощення процесу підготовки розрахункової моделі та аналізу результату.
Висока якість продуктів CAE Unigraphics виділяє їх серед конкурентів і відкриває дорогу до інженерного моделювання процесів. Архітектура модулів інженерних програм отримала в Unigraphics спеціальну назву UG/Scenario. Його перевагою є повна інтеграція, традиційної для CAD системи середовища, з препроцесорами та постпроцесорами для різних інженерних вирішувачів. Середовище Scenario винятково зручне для інженера, тому що дає можливість швидко задати та проаналізувати велику кількість альтернативних варіантів, які відрізняються не тільки розрахунковими випадками, але й конструктивними рішеннями. Оптимальне рішення може бути отримано за половину того часу, який потрібно при традиційному підході, коли підсистеми CAD та CAE працюють послідовно.
UGS володіє широким набором засобів аналізу, що використовуються для вирішення складних нелінійних завдань у галузі механіки твердого тіла, гідродинаміки, перенесення тепла, вібраційної акустики. Вирішення цих завдань у рамках загального інтегрованого середовища аналізу та проектування дає можливість симулювати такі фізичні процеси, які раніше можна було перевірити лише за допомогою натурного експерименту. Можливість проведення чисельного дослідження замість натурного експерименту знижує кілька разів витрати на проектування і істотно скорочує його терміни.
Додаткові рішення для інженерного аналізу
- NX MasterFEM (раніше I-deas MasterFEM): Компанія UGS пропонує серію рішень, об'єднаних загальною назвою MasterFEM. Ці рішення призначені для фахівців у галузі інженерного аналізу та призначені для механічного тривимірного аналізу, моделювання тривимірного повітряного потоку та термічної поведінки електронних систем, моделювання теплопередачі, звукових хвиль та багато іншого.
- Femap : Є дуже ефективним, простим у використанні засобом створення кінцево-елементної сітки загального призначення та пост процесора результатів у середовищі Windows.
- NX Nastran : Допустимо використовувати як окремо, так і в інтеграції з іншими рішеннями NX для інженерного аналізу. Nastran є де-факто стандартом у галузі кінцево-елементних вирішувачів.
Додатки для інженерного аналізу
- NX Scenario : Середовище структурного, температурного та кінематичного аналізу деталей та складання. NX Scenario дозволяє конструкторам проводити аналіз, який дозволяє на ранній стадії "вивчити" виріб, що створюється.
- NX Optimization Wizard : майстер-процес оптимізації конструкції. Автоматичне отримання необхідних властивостей конструкції.
- NX Strength Wizard : майстер-процес розрахунку лінійної статичної міцності, який можуть використовувати конструктори.
Автоматизовані програми
- NX Quick Check: Перевірка моделі за чотирма критеріями: маса, відстань, розмір та заданий вираз.