Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved.

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. Smarter decisions, better products. CAE решения Siemens PLM Software для инженерного анализа Тимур Халитов, специалист САЕ Центра компетенции Siemens PLM Software в России и СНГ

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 2 Siemens PLM Software. Содержание История развития инструментов САЕ Для чего считать? Области применения на примерах задач, решенных в САЕ от Siemens PLM Software

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 3 Siemens PLM Software. Метод конечных элементов Основные понятия Любая непрерывная величина (перемещение, температура, давления и т. д. ) может быть разделена на множество отдельных участков (элементов). Эти элементы имеют общие точки (узлы) и вместе образуют аппроксиммированную (приблизительную) форму исследуемой области. Модель конструкции сложной формы делиться на мелкие части (конечные элементы), в пределах которых ищется приближенное решения функции (перемещения, напряжения, температура, давление и т. д. ) гексаэдры тетраэдры призматическиеоболочечные

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 4 Siemens PLM Software. Метод конечных элементов История развития

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 5 Siemens PLM Software. Метод конечных элементов История развития Бурный скачок развития в 1990 -е — Графические пре-постпроцессоры — CAD/CAE системы — Интеграция инструментов для расчета с системами автоматизированного проектирования (CAD) От ручного написания расчетного кода До интерактивной среды моделирования физических процессов и поведения конструкций

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 6 Siemens PLM Software. Метод конечных элементов История развития CAE (англ. Computer-aided engineering ) — общее название для программ и программных пакетов, предназначенных для решения различных инженерных задач: расчётов, анализа и симуляции физических процессов. Расчётная часть пакетов чаще всего основана на численных методах решения дифференциальных уравнений(см. : метод конечных элементов, метод конечных объёмов, метод конечных разностей и др. ).

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 7 Siemens PLM Software. Содержание История развития инструментов САЕ Для чего считать? Области применения на примерах задач, решенных в САЕ от Siemens PLM Software

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 8 Siemens PLM Software. Аэродинамика (ADAMS, DADS, SNAC, NX Motion)Дизайн и оптимизация (Odyssey, MARS) Базы знаний (CDA, DET, IVDA, IVED, CTB, FBDA, Pro. DABS) Размерный анализ (Tecnomatix ) Технология изготовления (die. CAS, PAMSTAMP, RAPIDForm, MRPS, LINEFORM) Управляющие системы (NASTRAN) Электрика (SABER, GEBAMO, EMAS, SNEAK)Прочностной анализ (NASTRAN, ABAQUS, ANSYS, FASTAR, Model Solution) Шум и вибрации (Sysnoise, NASTRAN MTDES, FASTAR ) Энергетика (GPSIM) Тепло перенос (NX Thermal & NX Flow, UTM, SINDA, PTM, ESC, TMG)Оптимизация дизайна (MARS, DEXPERT, ENGENIOUS) Акустика (NASTRAN, Arbie) Вариантный анализ (EAVS, PDATK) Герметичность (NASTRAN, EAVS, CASP) Потоки (NX Flow, STAR-CD, FLUENT, GMTEC, ICEM)Продукция сложнее – сложнее расчеты Зачем нужно считать?

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 9 Siemens PLM Software. Динамика авто (ADAMS, DADS, SNAC, NX Motion)Архитектура авто & оптимизация (Odyssey, MARS) Системы знаний (HVAC Advisor, CDA, DET, IVDA, IVED, CTB, FBDA, Pro. DABS) Размерный анализ (VSM, EAVS ) Защитные механизмы (Pamcrash, DYNA 3 D, Madymo, SIMDYN) Двигатель (FLARE, ENIGMA) Технологичность (die. CAS, PAMSTAMP, RAPIDForm, MRPS, LINEFORM)Системы контроля (MATRIXx)Электрика (SABER, GEBAMO, EMAS, SNEAK)Прочностной анализ (NASTRAN, ABAQUS, ANSYS, FASTAR, Model Solution) Шум & Вибрация (Sysnoise, NASTRAN MTDES, FASTAR ) Энергетика (Overdrive, GPSIM) Качество/Надежность/Прочность (NASTRAN, CFS) Тепло перенос (NX Thermal & NX Flow, UTM, SINDA, PTM, ESC, TMG)Прочностной анализ (MARS, DEXPERT) Тормозная система (Overdrive, Wear. Pro, TMG & NASTRAN)Акустика (NASTRAN, Arbie, Auto. SEA) Вариантный анализ (EAVS, PDATK) Герметичность (NASTRAN, EAVS, CASP) Потоки (NX Flow, STAR-CD, FLUENT, GMTEC, ICEM) Освещение (NX Thermal & NX Flow, TMG)Продукция сложнее – сложнее расчеты Зачем нужно считать?

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 10 Siemens PLM Software. Содержание История развития инструментов САЕ Для чего считать? Области применения на примерах задач, решенных в САЕ от Siemens PLM Software

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 11 Siemens PLM Software. CAE решения Siemens PLM Software Механика Мультифизика. Оптимизация Линейный Нелинейный Динамика Роторная динамика Усталость Композиты Топологическая Геометрическая Формы Параметрическая CFD Термоупругость Тепломассообмен FSI Кинематика- прочность Механика- акустика. Теплопроводность Конвекция Связанный теплообмен Излучение Газодинамика Сжимаемые Несжимаемые 1 -D сети Неньютоновские Специальный препроцессинг Динамика Твердые тела Контакт Упругие тела Моделирование систем управления Моделирование сборки

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 12 Siemens PLM Software. Области применения на примерах решенных в САЕ от Siemens PLM Software Авиастроение • Динамический анализ систем

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 13 Siemens PLM Software 13 copyright LMS International – 2009 Анализ работы шасси в составе самолета Анализ движения, кинематики, скоростей, ускорений, силовых факторов, НДС и т. д.

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 14 Siemens PLM Software. Области применения на примерах решенных в САЕ от Siemens PLM Software Авиастроение Вентиляци салона пассажирского транспортного средства

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 15 Siemens PLM Software. Области применения на примерах решенных в САЕ от Siemens PLM Software Авиастроение • Анализ прочности конструктивных элементов

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 16 Siemens PLM Software. Области применения на примерах решенных в САЕ от Siemens PLM Software Автомобилестроение • Анализ прочности кузова • Безопасность Конструктивные требования Деформация Напряжение Жесткость Дорожный просвет Собственные частоты Срок службы Климат контроль Лобовое сопротивление Подъемная сила Вес Типы анализов Структурный Модальный Частотный Переходный Долговечность Тепломассоперенос CFD Оптимизация Корреляция

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 17 Siemens PLM Software. Задачи ударопрочности и крэш-анализов для оценки безопасности автомобиля Сложный комплексный расчет • Полномасштабные КЭ модели автомобиля • Качество КЭ модели • Моделирование соединений (склейка, точечная сварка) • Сложное контактное взаимодействие • Нелинейное поведение материалов • Большие деформации, разрушение Высокая квалификация специалистов Области применения на примерах задач решенных в САЕ от Siemens PLM Software Автомобилестроение Анализ безопасности автомобиля в экстремальных условиях

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 18 Siemens PLM Software. Области применения на примерах задач решенных в САЕ от Siemens PLM Software Области применения NX CAE Nonlinear для автомобилестроения по нормам USA IIHS и Euro NCAP : • Анализ защитных свойств кузова • Опрокидывание автомобиля на крышу • Детальное моделирование компонентов кузова, капота • Анализ энергопоглощающих устройств (бампер), • низкоскоростные удары – стандарт ЕС R 42 • Защитные устройства прицепов • Моделирование пластиковых, резиновых деталей, уплотнителей • Безопасность пешехода • Имитация наезда на пешехода: HIC • Безопасность пассажира — стандарт ЕС R 42, 17, 21 • Удар пассажира о приборную панель • Удар коленями • Анализ сидений и т. д. Автомобилестроение Анализ безопасности автомобиля в экстремальных условиях

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 19 Siemens PLM Software. Области применения на примерах решенных в САЕ от Siemens PLM Software Автомобилестроение • Динамические характеристики подвески, шасси

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. 20 XX-XX-XXPage 20 Siemens PLM Software. Пример Моделирование аварийной ситуации Столкновение нескольких автомобилей

Restricted © Siemens AG 2014 All rights reserved. Smarter decisions, better products. Спасибо за внимание