Altair SimSolid™
    結構模擬技術革新

    Altair SimSolid 是專為設計工程師開發的結構分析軟體。它消除了傳統 FEA 中最耗時和最專業的兩項龐大任務——幾何結構簡化和網格劃分,能夠在幾分鐘內分析全功能 CAD 程式集而無需網格劃分。

    SimSolid 可在臺式電腦上高效地分析傳統 FEA 無法處理的複雜零件和大型程式集。SimSolid 快速且準確,通過獨特的多通道適應性分析控制解決方案的準確性。

    計算引擎基於對外部近似理論的突破性擴展。外部近似法是對有限元方法 (FEM) 的概括,其中包括:

    • 絕對任意的幾何形狀可以用作“有限元”
    • 近似於零件中關注區域的基礎函數可以是任意類別並且與體積形狀無關

    SimSolid 不使用傳統 FEA 中固有的逐點自由度 (DOF)。SimSolid 的 DOF 具有體積、面積、線雲和點雲形式的幾何支撐功能。它能夠處理幾何缺陷,以及間隙、穿透和不規則接觸區域等裝配體接觸缺陷。

    Altair SimSolid 通過多通道適應性分析控制解決方案的準確性。適應性可以在全域或局部基礎上進行定義,並且始終處於啟動狀態。該方法快速高效。它為計算時間和記憶體佔用提供了卓越的性能指標,允許在臺式電腦上快速解決龐大且/或複雜的裝配體。

    軟體優勢

    消除幾何結構簡化和網格化劃分
    SimSolid 獨特的技術完全消除了傳統 FEA 中最耗時、最專業且最容易出錯的兩項任務——幾何結構簡化和網格劃分。使用 SimSolid,可在幾分鐘內完成模型準備。
    分析複雜零件和大型程式集
    SimSolid 設計用於分析傳統 FEA 無法處理的複雜零件和大型程式集。對於不精確的幾何結構,SimSolid 具有一定的容錯性。在處理具有間隙和重疊幾何結構的不規則接觸面方面,其裝配體連接水準堪稱行業最佳。
    在幾秒到幾分鐘內獲得結果
    SimSolid 的計算速度簡直快得驚人,它通常只需幾秒到幾分鐘的時間即可在標準 PC 上運行解決方案。憑藉 SimSolid,用戶可以快速分析和比較多種設計方案。而且,可以指定單個零件的精確度,從而快速深入到所需的任何細節級別。

    功能

    分析解決方案

    支援以下模擬類型:線性靜態、模態、非線性靜態(材料和幾何)、熱、耦合熱應力、線性動態(時間、頻率和隨機回應)。

    支持的連接和邊界條件

    • 程式集連接:智慧自動連接、粘接、滑動、摩擦分離、螺栓連接、點焊和鐳射焊接、圓角/縫焊、虛擬連接器
    • 載荷和邊界條件:不可移動約束、滑動約束、鉸鏈約束、強制位移、力、壓力、重力、熱、慣性釋放、螺栓/螺母預載荷、動態載荷、靜水載荷、軸承載荷和遠端載荷。

    材料特性

    • 各向同性
    • 不可壓縮
    • 具有 NL 應力與應變曲線的彈塑性
    • 剛體
    • 用戶可擴展性

    CAD 連線性

    • 直接將資料集成到基於雲的 CAD 系統
    • 任何 CAD 系統的標準 STL 輸出
    • 支援主流 CAD 系統的直接檔:CATIA、NX、Creo、SOLIDWORKS、Inventor 和 SolidEdge
    • 支援常見中性格式的直接檔:STEP、ACIS 和 Parasolid 等

    後處理和報告

    結果類型

    • 具有位移、應力和應變的等高線圖
    • 變形形狀動畫
    • 最大/最小標籤
    • 點探測器
    • XY 圖
    • 作用力/接觸力
    • 螺栓力/螺母力
    • 焊點力
    • 頻率和模態振型
    • 模態參與因數
    • 安全因素

    報告:

    • 與模型圖形狀態、零件可見性和結果顯示相關聯的圖像縮略圖和標題
    • 同步模型和結果流覽
    • 將結果匯出為全解析度影像檔

    一般可用性

    • 能夠處理混合(SI 和 IPS)單元
    • 測量項(距離、射線探測器、局部座標)
    • 全域和局部坐標系
    • 默認視圖(正視圖、反視圖、左視圖、右視圖、俯視圖、仰視圖)
    • 自訂保存的視圖

    特點

    分析類型

    • 模態分析Modal
    • 線性靜力學Linear Statics
    • 非線性靜力學Nonlinear Statics
    • 頻率回應分析Frequency Response
    • 線性瞬態分析Linear Transient
    • 隨機振動分析Random Response
    • 熱傳導分析Thermal
    • 熱固耦合分析Thermal-Stress
    • 慣性釋放Inertia Relief
    • 螺栓預緊Bolt Pretension

    材料類型Materials

    • 各向同性Isotropic
    • 彈塑性Elastoplastic
    • 剛性體Rigid
    • 用戶自訂User Extensible

    連接方式Connections

    • 自動創建Auto-connections
    • 綁定接觸等Bonded, Sliding and Separation with Friction
    • 螺栓連接Bolts
    • 點焊Spot Welds
    • 焊縫Seam Welds
    • 虛擬連接Virtual Connectors

    結果後處理

    • 雲圖與動畫Contours and Animations
    • 位移、應力與應變Displacements, Stresses/Strains
    • 固有頻率與振型Frequencies and Mode Shapes
    • XY曲線圖
    • 模態參與因數Modal Participation Factors
    • 接觸力、約束反力、螺栓與焊接內力
    • 顯示最大最小值
    • 安全因數
    • 書簽Bookmarks

    Altair SimSolid™ 的技術革新

    新技術

    • 無需劃分網格
    • 保留原始幾何特徵

    分析能力強

    • 大型裝配體
    • 複雜幾何模型

    精度高

    • 自我調整求解設置
    • 智慧函數

    速度快

    • 建模速度快
    • 幾十秒或幾分鐘完成計算

    SIMSOLID與傳統FEA區別——方法

    傳統FEA

    離散結構區域– 四面體等
    Simple regions –TET, etc

    自由度在單元節點上,並且節點需連續
    DOF is associated with a node -it is point-wise

    自由度只有節點Ux, Uy, Uz平動自由度
    DOF are nodal Ux, Uy, Uz displacements

    每個節點只有3個自由度
    3 DOF per node

    形函數只是簡單的低階多項式
    Shape functions are simple low degree interpolation polynomials

    邊界條件必須準確
    Boundary compatibility is met exactly

    Altair SimSolid™

    邊界條件採用近似法,並在計算過程中自動調整精度
    Boundary compatibility is met approximately and is adjusted during solution passes

    單個幾何體可以多個自由度,自由度的數量取決於 solution adaptation設定
    Many DOF per single associated geometry object are possible, depends on solution adaptation

    自由度與幾何物件相關
    DOF are integrals over corresponding geometrical objects, not nodal

    任意結構區域——可以是整個幾何部件
    Arbitrary regions – whole part can be a region

    形函數可以是任意階數,並且可以隨著計算過程自動調整階數
    Shape functions can be of arbitrary class and are derived during the solution phase

    自由度分佈在幾何特徵上,體、面、線或者點上,幾何本身就是連續的
    DOF is not point-wise. It can be associated with volumes, surfaces, lines and/or point clouds

    SIMSOLID與傳統FEA區別——精度

    傳統FEA

    幾何模型的簡化取決於使用者
    Geometry level of detail decision by user

    需要選擇單元類型
    Types of elements decision by user

    網格疏密與分佈情況需要使用者選擇
    Mesh density and distribution based controls decision by user

    用戶需指定分析設定
    Correct interpretation of analysis settings by user

    • 指定求解方法Solver & solution methods
    • 容差與相關設定Tolerances and options

    求解調整取決於局部能量密度改變,不適用於裝配體
    Solution adaptation is mostly based on local energy density change, it is relative,Rarely used for assemblies

    Altair SimSolid™

    保留完整幾何模型特徵
    Full geometry detail – modeling errors minimized

    無網格類型
    No elements

    無需網格劃分
    No meshing

    設置簡單,哪怕是動力學或非線性分析等
    Minimal settings in dynamics and non-linear analyses including separating contact with friction

    求解調整基於局部能量密度改變和邊界條件的誤差,適用於局部與全域,適用於部件級或者大型裝配體級別的分析
    Solution adaptation is based on local energy density change and absolute errors on boundary,Always active,Easy to set both global (whole assembly) and local (part based) solution adaption

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