Autodesk Simulation

Autodesk Simulation – это развитой инструментарий инженерного анализа, позволяющий значительно сократить традиционный процесс проектирования изделия за счет замены натурных экспериментов над физическим прототипом вычислительными экспериментами над его цифровым аналогом. Дизайнеры и инженеры, используя этот программный комплекс уже на начальной стадии цикла проектирования механизма, узла или детали, могут получить характеристики изделия близкие к окончательным. А вместе с этим - улучшить дизайн, повысить надежность, сократить время и производственные затраты.

Simulation включает также специальную технологию организации и оптимизации коллективной работы над изделием.

Следующие типы инженерного анализа могут быть выполнены:

• статические напряжения и усталостная прочность;
• динамические нагрузки в линейной области деформирования материалов;
• собственные частоты (модальный анализ);
• спектр реакций;
• постоянные и случайные вибрации;
• анализ устойчивости;
• ударные нагрузки;
• контактный анализ;
• стационарный и нестационарный теплоперенос и теплопередача;
• стационарное и нестационарное течение;
• течение в пористых средах;
• течение в открытых каналах;
• массоперенос;
• электростатика.

Высокая степень достоверности результатов в Autodesk Simulation обеспечивается возможностью моделирования реальных и, как правило, сложных, условий эксплуатации изделия, за счет комбинирования перечисленных физических процессов – решения междисциплинарных (мультифизических) задач.

Имеются следующие возможности:

• кинематика и напряжения в одно и много элементных системах;
• моделирование механических событий (mes – mechanical event simulation);
• гидродинамика и теплоперенос;
• гидродинамика и механика (и теплоперенос);
• термические напряжения;
• электростатика и теплоперенос с учетом джоулевой теплоты;
• электромеханика.

Широкие физические возможности Autodesk Simulation поддерживаются развитыми инструментами для взаимодействия с CAD системами и в первую очередь с Autodesk Inventor, постановки задачи моделирования с созданием конечно-элементных моделей, заданием нагрузок и наложением связей, определением свойств материалов, а также представлением результатов моделирования.

Некоторые из таких инструментов:

• импорт 2D и 3D CAD - геометрии в большинстве наиболее распространенных форматов, таких как *.ACIS, *.IGES, *.STEP, *.STL, *.CDL, *.DXF, *.IGES;
• полная ассоциативность с Autodesk Inventor, Pro/ENGINEER, SolidEdge, SolidWorks и другими CAD-системами. При внесении изменений в конструкцию изделия не возникает необходимости в переопределении данных инженерного анализа, как то свойств материалов, нагрузок, наложенных связей и др.;
• включение в состав Simulation технологии Inventor Fusion – прямой модификации CAD геометрии вне зависимости от исходного формата и дерева построения;
• интеграция с технологией Autodesk Vault – ведения электронного архива и организации коллективной работы на изделием;
• встроенные мастера для автоматизированного создания: штифтовых и шарнирных соединений; крепёжных элементов типа болтов, винтов, гаек и шпилек; балок переменного сечения; резервуаров под давлением и элементов трубопроводных систем; приведения твердотельной и поверхностной геометрии к совокупности линейных элементов и др;
• использование при построении конечно-элементных моделей различных типов элементов 1D, 2D, 3D и 3D-оболочковые, как по отдельности, как и совместно;
• автоматизированное создание конечно-элементных сеток с возможностью использования многих ручных настроек;
• оценка качества сеток и их адаптация к особенностям геометрии и моделируемых физических процессов;
• обширная база со свойствами материалов и возможностью её расширения за счет импорта свойств материалов из внешних баз данных или создания собственных материалов;
• определение свойств материалов по экспериментальным кривым напряжение- деформация, коэффициента теплоотдачи конвекцией от твердого тела в окружающую среду, степени освещенности при теплообмене излучением между телами и дрю;
• при моделировании нелинейных материалов типа резины, пластика, пенопласта и т.п. в распоряжении пользователя имеется несколько моделей нелинейного поведения материалов подобного рода.
• результаты анализа могут быть представлены в виде, графиков, слайдов, обычных анимаций и анимаций работы изделия в режиме реального времени. При необходимости пользователь может извлечь из результатов анализа собственные параметры и представить их в удобном для себя виде;
• автоматическое формирование отчетов в популярных форматах HTML, PDF, DOC, RTF и экспорт данных в Microsoft Exell.

Autodesk Simulation – представлен в следующих вариантах комплектации:

• Autodesk Simulation Mechanical – статика, линейная динамика, теплообмен, кинематика, контакт, нелинейные материалы, надежность, моделирование механических событий;
• Autodesk Simulation CFD – моделирование потоков жидкости, двухфазные потоки, теплопередача, тепловые потоки, модели завихрения, различные виды движения. Simulation CFD существует в трех вариантах исполнения – CFD, CFD Advanced и CFD Motion;
• Autodesk Simulation Moldflow (ссылка на описание) – позволяет покрыть практически все технологические проблемы в литье пластмасс: заполнение, размещение точек впрыска, дефекты, анализ кристаллизации, моделирование различных видов литья, анализ литниковой системы. Moldflow существует в двух вариантах исполнения – Adviser и Insight, каждый из которых делится на 3 подгруппы;
• Autodesk Composite Analysis, Design – структурный анализ, проектирование композитных материалов, информация о различных композитных материалах и структурах, анализ многослойных материалов;
• Autodesk Simulation DFM - помогает инженерам, проектирующим детали из пластмассы, использовать электронное макетирование (aнглийский) при создании своей продукции. Simulation DFM встраивается в существующую 3D-САПР, добавляя в нее простые для понимания индикаторы, в реальном времени сигнализирующие о технологичности изготовления изделия, стоимости и воздействии на окружающую среду.