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为什么基于CAD的仿真可以成为猫和老鼠的游戏

就像一只坐在老鼠洞前的猫,我们经常发现自己坐在FEA分析前,等待结果并问自己,‘那里发生了什么?”

我们最近从一个开发的设计工程师那里听到了类似的类比工业机械设备。许多设计工程师面临着导航其计算机辅助设计(CAD)工具中的有限元分析(FEA)模块的类似挑战,这对于稍微是黑匣子是臭名昭着的。就像猫窥视着鼠标孔一样,设计师可以努力确定场景后面的内容,重要的是,可以提高其模型的准确性和模拟运行时间。

克服CAD和仿真之间的建模差距

CAD和FEA建模具有一些基本差异,可以在设计和分析之间存在障碍。在许多3D设计和CAD应用中,特别是在设计机器时,必bob电竞官方须使用紧凑的公差来创建CAD绘图。对于部件制造,精确的公差是设计的关键部分,有时需要精确到微米。但是你是否在设计中SolidWorks固体边缘Creo西门子NXCAIIA.发明家或者另一个CAD软件,这些设计工具中的分析可以限制。

每个基于cad的或自动化仿真解决方案都必须做出假设,以完成初始几何表示,并包含让仿真运行和预测零件、组装或产品行为所需的所有必要细节。通常,基于cad的仿真模型创建的自动化并不总是能够做出正确的决策来创建一个有意义的、现实的模型。因此,设计工程师发现他们在建模过程中等待结果的时间比预期的要长。基于cad的模拟呈现的是设计性能的最基本版本,通常不考虑细节和特定的物理特性,如零件之间的相互作用、连接、摩擦和材料行为,而这些需要在模拟中及时呈现,以提供有意义的结果。

作为一个例子,考虑一个简单的压配合与两个组件被连接在一起。例如,如果一个模型轴比套筒稍大,在CAD中,这两个部分将以它们的原始尺寸表示。如果尺寸稍有偏差,当你仅仅依靠CAD时,就足以给你的模拟带来麻烦。

当模型有多个和/或运动部件,具有充分的灵活性和不同类型的运动时,这种情况下的准确性就会变得更加危险。当考虑所有这些因素时,很容易看到零件分析的错误方法会导致模拟与测试或物理设置之间的巨大差异。

这只是一个实例,其中基于CAD的仿真可能不足以支持用户正在在其软件中分析的设计的完整几何体。CAD绘图的许多细节不需要使用FEA模拟物理,并且它们在模型中的存在可以减慢解决时间,甚至导致较低的结果。

用有意义的模型来模拟更可行的结果

这就是全面的价值所在simulation-driven设计方法真正实现设计工程师 - 建模和预测部分行为可以更准确地制作,因为可以修改模型特征和保真度以适应特定分析的需要。通过将CAD导入CAD以CAE为中心的分析软件,用户对分析的准确性和速度进行了更多的控制。

直观的表面建模和几何修改工具Altair Inspire™帮助用户在快照的保真度下准备分析模型,以便在开发过程的该阶段所需的分析细节和求解器性能。这确保了早期设计中可以在早期设计中进行迭代和比较研究,同时为性能验证和详细的物理评估提供更高保真度的模型的灵活性。

用工具喜欢Altair Simsolid.TM值用户可以导入复杂的CAD几何图形和组件,包括连接、接触、焊接、详细尺寸和角度,以及更多,无需模型简化或修改。这种高度精确的求解器产生的结果在几秒到几分钟,使多个概念评估在不到一个典型的基于cad的模拟运行的时间。

执行更详细的多物理分析,包括结构,热,流体动力学很容易实现牵牛星SimLab™。它是直观的用户界面,可以通过双向CAD耦合来导入和更新几何体。这样,没有质疑软件中的过程自动化是如何执行的,因为该工具是完全交互的,能够直接在几何上执行工作。

仿真更快,更可靠的见解

提高模拟速度和准确性的最佳方法是在合适的时间使用正确的模型,以便正确的决定。CAD模型是生产精确的制造图纸的理想选择,但FEA更擅长建模产品的现实行为。FEA工具允许设计工程师根据模拟的需要帮助选择和调整其模型保真度有助于进一步提高求解速度和准确性。

使用SimSolid进行设计探索,并为任何类型的机器制造项目创建准确的虚拟原型。

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像Inspire这样的仿真软件可以与现有的CAD工具一起工作,所以现有的模型可以很容易地导入到软件中进行几何修改和分析。为了从您的CAD模型中获得最详细的结果,在Inspire中,用户可以利用可信的Altair求解器(如SimSolid)对设计进行有限元分析(FEA),牵牛星MotionSolve™用于运动模拟,以及牵牛星OptiStruct™用于进行拓扑优化。

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