Altair Inspire / SimSolid / SimLab有助於進一步提高求解器的速度和精度 

 

「就像一隻坐在老鼠洞前的貓，我們經常發現自己坐在 FEA 分析前，等待結果並問自己，“那裡發生了什麼？”」

我們最近從一位開發工業機械設備的設計工程師那裡聽到了類似的比喻。 許多設計工程師在他們的電腦輔助設計 (CAD) 工具中操縱有限元分析 (FEA) 模塊時面臨著類似的挑戰，這些模塊因有點像黑盒子而臭名昭著。 就像貓從老鼠洞裡窺視一樣，設計師可能很難確定幕後發生了什麼，重要的是，可以採取哪些措施來提高模型的準確性和模擬運行時間。

克服 CAD 和模擬之間的建模差距

CAD 和 FEA 建模存在一些根本差異，可能會在設計和分析之間造成障礙。在許多 3D 設計和 CAD 應用程序中，尤其是在設計機器時，必須以嚴格的公差創建 CAD 圖形。對於零件製造，準確的公差是設計的關鍵部分，有時需要精確到微米。但是，無論您是在 SolidWorks、Solid Edge、Creo、Siemens NX、Catia、Inventor 還是其他 CAD 軟體中進行設計，這些設計工具中的分析都會受到限制。

每個基於 CAD 或自動化的模擬解決方案都必須做出假設，以完成初始幾何圖象，其中包含讓模擬運行和預測零件、組裝或產品行為所需的所有必要細節。通常，基於 CAD 的模擬模型創建的自動化並不總是能夠做出正確的決策來創建有意義的、現實的模型。因此，設計工程師發現他們在建模過程中等待的時間比預期的要長。基於 CAD 的模擬提供了設計性能的最基本版本，通常不考慮細節和特定物理，如零件之間的相互作用、連接、摩擦和材料行為，這些需要在模擬中表示以及時給出有意義的結果.

例如，考慮將兩個組件連接在一起的簡單壓入配合。例如，如果建模的軸比套筒稍大，則在 CAD 中，兩個零件都將以其原始尺寸表示。如果尺寸稍有偏差，僅依靠 CAD 就足以給您的模擬帶來問題。

當模型具有多個和/或移動部件，具有完全的靈活性和不同類型的運動時，這種情況下的準確性會變得更加危險。在考慮所有這些因素時，很容易看出錯誤的零件分析方法如何導致模擬與您在測試或物理設置中可能看到的結果之間存在巨大差異。

這只是基於 CAD 的模擬可能不足以支持用戶希望在其軟體中分析設計的完整幾何形狀的一個實例。 CAD 繪圖的許多細微細節對於使用 FEA 模擬物理是不必要的，它們在模型中的存在會減緩求解時間，甚至導致結果不太準確。

 

通過有意義的模型使用模擬獲得更可行的結果

這是設計工程師真正體現綜合模擬驅動設計方法價值的地方——可以更準確地生成零件行為的建模和預測，因為可以修改模型特徵和保真度以滿足特定分析的需要。 通過將 CAD 導入以 CAE 為中心的分析軟體，用戶可以更好地控制分析的準確性和速度。

Altair Inspire™ 中直觀的曲面建模和幾何修改工具可幫助用戶以最適合開發過程該階段所需的分析細節和求解器性能的保真度快速準備用於分析的模型。 這確保了在早期設計中可以進行迭代和比較研究，同時提供以更高保真度建模以進行性能驗證和詳細物理評估的靈活性。

借助 Altair SimSolid™（Altair Inspire 產品中提供的求解器）等工具，用戶可以導入複雜的 CAD 幾何圖形和組裝體，包括連接、接觸、焊接、詳細尺寸和角度等，而無需簡化或修改模型。 這種高度精確的求解器可在幾秒到幾分鐘內生成結果，與一次典型的基於 CAD 的模擬運行相比，可以在更短的時間內評估多個概念。

使用 Altair SimLab™ 可以輕鬆執行更詳細的多物理場分析，包括結構、熱和流體動力學。 它的直觀用戶介面允許通過雙向 CAD 耦合導入和更新幾何圖形。 這樣，您軟體中的流程自動化的執行方式就毫無疑問了，因為該工具具有完全交互性，能夠直接在幾何圖形上執行工作。

 

從模擬中獲得更快、更可靠的見解

提高模擬速度和準確性的最佳方法是在正確的時間使用正確的模型做出正確的決策。 CAD 模型非常適合生成精確的製造繪圖，但 FEA 更擅長對產品的真實行為進行建模。 允許設計工程師根據模擬需要選擇和調整模型保真度的 FEA 工具有助於進一步提高求解器的速度和精度。

使用 SimSolid 進行設計探索，並為任何類型的機器製造項目創建準確的虛擬原型。

Inspire 等模擬軟體可與現有的 CAD 工具配合使用，因此可以輕鬆地將預先存在的模型導入到軟體中進行幾何修改和分析。 為了從您的 CAD 模型中獲得最詳細的結果，在 Inspire 中，用戶可以使用值得信賴的 Altair 求解器，例如用於對設計運行有限元分析 (FEA) 的 SimSolid、用於運動模擬的 Altair MotionSolve™ 和用於執行拓撲優化的 Altair OptiStruct™。

全面了解您的設計工具是快速、自信地解決多物理場問題的關鍵。 

 

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