SIMCENTER 3D Simuleringslösning

Vad är Simcenter 3D?

Simcenter 3D är Siemens nästa generations 3D-simuleringslösning som är baserad på NX plattformen. Den bygger vidare på decennier av erfarenhet och tidigare beprövade lösningar från I-deas, NX CAE, NX Nastran och LMS-programvaror. Det är en branschledande simuleringsmiljö för 3D-simulering med direkt koppling mot konstruktion (CAD), systemsimulering (1D), provning och datahantering (PLM). 

 

Simcenter 3D effektiviserar simuleringsprocessen!

Simcenter 3D påskyndar simuleringsprocessen genom att kombinera marknadsledande…
> Geometrieditering
> Associativa modeller
> Multidisiplinära lösningar
> Optimering och simulering av multifysik.

Det är också möjligt att automatisera simuleringsprocesser för att påskynda den ytterligare och sprida “best practices” och expertis genom hela organisationen.

Med Simcenter 3D är det möjligt för konstruktörer och beräkningsingenjörer att arbeta tillsammans på en gemensam plattform för att utvärdera produktprestanda innan kostsamma och tidskrävande prototyper skapas. Oavsett om problemen som ska lösas innebär struktur, dynamik, utmattning, additiv tillverkning, elektromagnetism, material, värme, flöde, rörelse, akustik, multifysik, parameterundersökning eller optimering, har du alla avancerade analysverktyg du behöver i en och samma miljö, direkt kopplat till CAD-miljön.

Direkt och smart koppling mellan CAD och CAE
Simcenter 3D är annorlunda jämfört med andra CAE-verktyg genom att det integrerar flera simuleringsdomäner i en enda miljö. Detta effektiviserar processen för att utföra mer exakta analyser och förutsäga prestanda under verkliga förhållanden. Programvaran kan användas som en oberoende simuleringsmiljö, men kan också användas integrerad med NX CAD programvaran och på så sätt möjliggöra en sömlös CAD och CAE-upplevelse vilket minskar steget till att utföra simuleringar i det dagliga arbetet.
Linjär & Icke-linjär strukturanalys (FEM)
Simcenter 3D erbjuder ett antal strukturella analyslösningar som drivs av Simcenter Nastran, den främsta FEA-lösaren för beräkningsprestanda, noggrannhet, tillförlitlighet och skalbarhet. Strukturanalyslösningar inkluderar linjär och icke-linjär analys. Typiska problem som kan analysera: Spänningar i konstruktioner, Utböjningar och förvrängningar från strukturella och termiska laster, Egenfrekvenser, Ta fram moder för efterföljande dynamiska responslösningar, Maximal bärkapacitet av konstruktioner (icke-linjär), Förutsäga krypfenomen för system under långa lastperioder eller höga temperaturer (icke-linjär), Utvärdera knäckning för lastade strukturer (icke-linjär) och Analysera känsligheten av konstruktionen för snap-through-knäckning (icke-linjär)
Strukturdynamik (FEM)
Att utvärdera dynamisk respons är en viktig del för olika tekniska tillämpningar, till exempel att bedöma passagerarkomfort i fordon under olika driftsförhållanden, eller att utvärdera effekten av vibrationer på prestanda hos produkter och elektroniska apparater. Simcenter 3D erbjuder ett komplett utbud av strukturella dynamiklösningar, inklusive transient, frekvens, slumpmässiga laster och chockresponser. För roterande maskiner som gasturbiner eller flygmotorer erbjuder Simcenter 3D också starka rotordynamikslösningar.
Utmattning (FEM)
Din senaste design kan vara lätt och se bra ut, men kommer den att klara hela livscykeln? Hur länge en produkt håller i drift påverkar i hög grad slutkundernas uppfattning om kvalitet och tillförlitlighet, och förmågan att förutsäga konstruktionens livslängd tidigt i utvecklingsprocessen gör att du lättare kan fatta rätt beslut. Fysiska utmattningstester är extremt tidskrävande och kostsamma, därför bör produktens livslängd valideras digitalt först genom hållbarhets- och utmattningsanalyser. Simcenter 3D hjälper till att validera en produkts strukturella hållfasthet under hela livscykeln under antingen enkla eller komplexa lastförhållanden. Simcenter 3D kan användas för att utföra djupgående utmattningsanalyser med den lösare du själv tycker lämpar sig bäst då Simcenter 3D har färdigt gränssnitt mot följande lösare: Simcenter Nastran, Simcenter Motion, Simcenter Response Dynamics, MSC Nastran, Ansys och Abaqus.
Additiv tillverkning (AM)
Den additiva tillverkningsprocessen smälter samman metallskikt med enorm värme. När lagren byggs upp kan restvärme orsaka att delen förvrängs inuti skrivaren. Detta kan orsaka olika problem, från strukturella problem inom själva delen till utskriftsstopp. Problem som dessa gör att många utskrifter misslyckas och gör det svårt att få en "första gången rätt" -utskrift. Simulering av utskriftsprocessen har potential att minimera många av dessa problem. I takt med att industrialiseringen av additiv tillverkning accelererar ökar också behovet av att få en “första gången rätt”-utskrift. Simcenter 3D’s nya lösningar för tillverkningsprocesser kan hjälpa tillverkare att uppnå en kvalitetsutskrift redan vid första gången, vilket sparar mängder av resurser, kostnader och tid. Denna lösning använder en digital tvilling av stödstrukturen inklusive komponenter, stödkonstruktioner och kvarvarande pulver för att simulera metallavlagringsprocessen. Detta gör det möjligt för tillverkare att justera utskriftsprocessen och förbättra kvaliteten på den slutliga utskriften.
Elektromagnetism (EM)
Med Simcenter 3D är det möjligt att utföra elektromagnetiska (EM) analyser över EM-spektrumet, både lågfrekvent och högfrekvent. Lågfrekvent EM handlar i huvudsak om att omvandla energi från en form till en annan form. Till exempel motorer och ställdon för att omvandla elektrisk energi till mekanisk energi eller vice versa genom generatorer. Eller transformeringar för att konvertera elektrisk energi, till exempel högspänningselektrisk energi till lägre spänning eller vice versa. Lösningarna i denna del av portföljen gör det möjligt för ingenjörer att optimera system som kan göra sådan energiomvandling med låg förlust (hög effektivitet), hög genomströmning, med beaktande av t.ex. materiella olinjäriteter, inklusive hysteres, termisk, rörliga komponenter etc. Högfrekvent EM handlar i huvudsak om elektromagnetiska analyser som tillämpas i samband med vågutbredning. I grund och botten en EM-våg, utstrålad t.ex. av en antenn eller en kabel sprider sig ut i miljön var den fångas av en antenn, eller eventuellt påverkar ett annat system. I många fall används elektromagnetisk våg i samband med datakommunikation. Ofta kan sådana vågor vara oönskade och de kan ge upphov till kompatibilitetsproblem.
Material
Simcenter 3D påskyndar hela processen för simulering av laminatkompositmaterial genom en sömlös koppling mellan kompositkonstruktionen, noggranna lösare och omfattande efterbehandling. Kompositanalys i Simcenter 3D inkluderar: Effektiv pre- och postprocessering för kompositer som inkluderar en sömlös anslutning till Fibersim som hjälper dig att snabbt definiera de komplexa kompositmaterialegenskaperna för din mesh. Kraftfull lösare för att beräkna resultat av dina laminatkompositstrukturer. Simcenters lösare kan analysera olika attribut för kompositstrukturer, såsom strukturanalys (linjär och icke-linjär), termomekanisk simulering och akustik. Simulering av tillverkningsprocessen. Härdningen av termohärdade kompositdelar är fortfarande en utmanande uppgift eftersom det kan leda till utveckling av kvarvarande spänningar i den tillverkade delen, vilket leder till dåliga prestanda, tidiga skador och snedvridningar. Simcenter 3D har förmågan att simulera tillverkningsfenomen som härdning och kristallisering så att du kan designa dina kompositstrukturer som tar hänsyn till återfjädringseffekter och kvarvarande spänningar för att uppnå optimal prestanda för dina produkter.
Värme (FEM/CFD)
Simcenter 3D innehåller omfattande termiska simuleringsfunktioner som kan hjälpa dig att förstå de termiska egenskaperna hos din produkt och därefter optimera din produkts termiska prestanda. Du kan lösa konvektionsproblem på ett korrekt och snabbt sätt, samt optimera värmeflöde och kylningsförmåga för produktens prestanda och pålitlighet. Lös konvektion och ledning för värmeöverföring, samt strålning. Genomför virtuell termisk analys för att identifiera problemområden tidigt i designen för att se till att slutprodukten uppfyller kraven.
Flöde (CFD)
Vätskedynamik är en viktig och oupplöslig del av vardagen. Flödet av gaser och vätskor kan vara avgörande för både produktens funktionalitet och överlevnad. Därför är CFD-analys (computational fluid dynamics) ett viktig produktutvecklingsområde. Simcenter 3D integrerar omfattande flödesanalysfunktioner som hjälper dig att både visualisera och optimera flödesegenskaperna för bättre prestanda och längre livslängd på era produkter. Utför realistiska och exakta flödessimuleringar. Optimera flödesvägar, minska tryckförluster och visualisera turbulenta flödesfält, allt inom samma miljö. Simulera vätskor i interna eller externa flödesscenarier. Skapa insikt som är nödvändigt för att förbättra konstruktionen, förstå dynamiskt beteende och optimera prestanda. Förkorta tiden för modellering och öka produktiviteten med anpassade verktyg såsom interior surface wrapping och immersed boundary meshing.
Stelkroppsdynamik (MBS)
Att verkligen förstå funktionaliteten av invecklade mekaniska system, som till exempel mekanismerna i maskiner, glidande takluckor eller flygplans vingklaffar, kan vara utmanande. Simcenter 3D erbjuder simuleringsfunktioner för stelkroppsdynamik som går längre än enkel kinematik. Du kan beräkna reaktionskrafter, vridmoment, hastigheter, acceleration och mer för mekaniska system. Med Simcenter 3D kan du direkt konvertera CAD-geometri med constraints till en exakt rörelsemodell, medan den inbäddade lösaren och de robusta postprocesseringsfunktionerna gör det möjligt att studera ett brett spektrum av produktbeteenden. Simcenter 3D är en komplett lösning för stelkroppsdynamik och kinematikanalyser. Lösningar kan också inkludera 2D- och 3D-kontakt mellan komplex geometri. Utvärdera flexibilitetseffekter på mekanismens prestanda genom att analysera både elastisk deformation och stelkroppsrörelse med hjälp av så kallade flexkroppar. Detta ger en mer exakt förståelse av mekanismens prestanda. Du kan även kontrollera om ditt styrsystem är tillräckligt robust för att styra den dynamiska mekanismen och hjälpa till att eliminera dyra ändringar senare i utvecklingen genom att köra ihopkopplad simulering av styrsystemsmodeller med dynamisk stelkroppsmodeller. Använd riktig CAD-geometri i dina stelkroppsmodeller och genomför pack- och kollisionsstudier som tar hänsyn till att mekanismen kan ge upphov till flexibilitet. Det är även möjligt att simulera komplexa växellådsmodeller och sömlöst använda simuleringsresultaten till buller- och akustiksimulering.
Akustik (FEM/BEM)
Simcenter 3D hjälper dig att minimera buller eller optimera ljudkvaliteten i konstruktioner genom att simulera invändig och utvändig akustik. Det mest typiska akustikproblemet som ofta analyseras är buller från maskiner, till exempel från motorer, växellådor, pumpar, kompressorer, etc. Istället för att bara utföra fysiska prover på detta är det möjligt att simulera er maskinkonstruktions bullernivå och optimera den innan fysisk produkt finns tillgänglig. En annan huvudapplikationen är luftburet buller, till exempel i luftintagssystem sprider sig ljud från drivmotorn genom kanalsystemet och sedan mynnar ut i utloppet. Detta kan vara svårt att förutsäga, men med hjälp av akustiksimulering är det möjligt att validera ljudnivån innan fysisk produkt tas fram. Ett tredje exempel är inneslutningar av maskiner som är för bullriga. I många fall gör man inneslutningar för att skydda miljön runt maskinen från buller, men en sådan inneslutning är faktiskt relativt dyr. Till exempel för tillverkare av industriella kompressorer kan kostnaden för inkapslingen gå upp till 20% av kostnaden för hela systemet. Att optimera utformningen av sådana inneslutningar så att luften går smidigt in för kylning men ändå håller bullret inne är mycket värdefullt.
Multifysik
För att simulera verkliga förhållanden måste ingenjörer överväga effekterna av ett antal olika fysiska domäner som sker samtidigt, såsom strukturell dynamik, värmeöverföring, vätskeflöde, icke-linjärt materialbeteende och rörelse. Effekter från en fysisk domän påverkar vanligtvis också hur en produkt beter sig i en annan fysisk domän. Till exempel är kombinerade termisk-strukturella effekter avgörande för jetmotorteknik. Att förstå multifysikbeteende är därför en stor utmaning för att korrekt förutsäga produktens prestanda. Simcenter 3D effektiviserar processen att genomföra multifysiksimulering. Den integrerade modelleringsmiljön eliminerar behovet av felbenägna externa dataöverföringar för att länka samman analyser. Enklare arbetsflöden för simulering av multifysik innebär att du kan spendera mer tid på att simulera din produkt under förhållanden som representerar den verkliga världen mer exakt. Till exempel kan du simulera hur termiska effekter påverkar en produkts strukturella integritet genom enkelriktad eller dubbelriktad koppling. Koppla värme- och flödesimuleringar dubbelriktat för studier av termisk hantering i elektronisk utrustning och andra applikationer. Kartlägg enkelt vätsketryck från CFD-analys till en strukturell modell för att förstå vätska och struktur interaktion. Kombinera finita elementbaserade modeller i en rörelsesimulering för att förstå hur driftsmiljön kan påverka en komponents strukturella hållbarhet.
Parameterundersökning/Optimering
Hur kan du ändra formen på en komponent du utvecklar samtidigt som du säkerställer hållfastheten? Vad är den bästa kombinationen av dessa parametrar för att förbättra prestanda? Optimering kan användas i stor utsträckning för att besvara denna typ av frågor genom att systematiskt söka efter den bästa designen som uppfyller vissa kriterier. Simcenter 3D tillhandahåller simuleringsbaserade optimeringslösningar för geometrioptimering samtidigt som man arbetar med vanliga kommersiella begränsade elementlösare. Optimera design genom att ange geometriparametrar, inklusive funktionsdimensioner och sektionsegenskaper, som variabler i optimeringsprocessen. Utforska ditt designutrymme genom parameterundersökning och optimering för att hitta den bästa designen för olika uppsättningar krav.
Föregående bild
Nästa bild
Intresserad av Simcenter 3D?

Se mer om Simcenter 3D

Simcenter 3D

Automatisering och skalbarhet

Stelkroppsdynamik

Senaste nytt inom Simcenter 3D

Här samlar vi nyheter, tips och events som är intressanta för dig.

Läs mer om simcenter 3D hos siemens

Om Ditwin AB

Ditwin är ett konsultföretag som hjälper industriföretag att öka effektiviteten, konkurrenskraften och minska miljöpåverkan genom att nyttja de digitala verktygens möjligheter i utvecklings- och produktionsprocessen. Vi har lång erfarenhet av att jobba med företag inom både tillverkningsindustrin och processindustrin. Vår kunskap om och stor förståelse för de utmaningar branscherna står inför gör att vi kan skapa värde för våra kunder. Genom ett nära samarbete med Siemens Digital Industries Software erbjuder vi marknadsledande programvaror. Våra kontor finns i Luleå, Skellefteå, Umeå, Örnsköldsvik, Delsbo och Östersund.

Adressuppgifter

Ditwin AB
Luleå Science Park 2
977 75 Luleå

Tel. 010-152 45 00
E-post. info@ditwin.se

Se alla kontor

Följ oss i social medier

Linkedin-in Youtube

Stolt Siemens-partner

© 2024. Ditwin AB. Alla rättigheter reserverade. | Integritetspolicy