專(zhuān)業(yè)非線(xiàn)性柔性多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件
時(shí)間:2009-03-10 23:38:00
來(lái)源:UltraLAB圖形工作站方案網(wǎng)站
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作者:admin
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Fedem Simulation Software™為復(fù)雜機(jī)械裝配系統(tǒng)地虛擬測(cè)試提供了高精度、高效率的技術(shù)平臺(tái)和工程框架。專(zhuān)業(yè)的工業(yè)工程環(huán)境最典型需求就是產(chǎn)品的驗(yàn)證和虛擬信號(hào)效果。在這些應(yīng)用中,昂貴而又浪費(fèi)時(shí)間的全尺寸物理測(cè)試僅僅是有選擇性的。工程師快速而又容易地獲得機(jī)械設(shè)計(jì)中動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)的精確信息是非常必要的。同時(shí),為了確保足夠的精度,模擬軟件的求解器必須解決系統(tǒng)級(jí)的動(dòng)力學(xué)屬性和部件級(jí)的結(jié)構(gòu)柔性之間的相互依賴(lài)關(guān)系。只有非線(xiàn)性的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法才可以高效地滿(mǎn)足這些需求。
非線(xiàn)性機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué) |
為了同時(shí)解決特定時(shí)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)變形和三維運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,F(xiàn)EDEM采用了非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方法。被模擬的機(jī)械裝配由使用線(xiàn)彈性有限單元模型描述的一個(gè)個(gè)的零件,并通過(guò)線(xiàn)性或非線(xiàn)性的連接副連結(jié)在一起。 每個(gè)部件在使用基于動(dòng)態(tài)超單元形式作了相應(yīng)的自由度縮減后,與有限元自由度相關(guān)的系統(tǒng)平衡方程被建立起來(lái),并求解。FEDEM利用它獨(dú)創(chuàng)的單元形式和獨(dú)有的求解器實(shí)現(xiàn)模擬解決方案。這種方法體現(xiàn)了幾種超越傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì):
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完整而高效的工作流程 |
機(jī)械裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的建模和評(píng)估過(guò)程是高度集成的。當(dāng)對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證,并且裝配中單獨(dú)零部件的有限元模型已經(jīng)生成時(shí),工程師需要按照以下合理的步驟進(jìn)行:
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高效的用戶(hù)界面 |
FEDEM直覺(jué)的用戶(hù)界面提供了一個(gè)透過(guò)同一個(gè)3D圖形環(huán)境實(shí)現(xiàn)建模、求解和后處理的完整的特征組。模型仿真過(guò)程中或完成時(shí),動(dòng)態(tài)的結(jié)果通過(guò)曲線(xiàn)、動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)給用戶(hù)。結(jié)合快速而穩(wěn)定的FEDEM求解器,大大促進(jìn)了工程過(guò)程,縮短求解時(shí)間,為用戶(hù)提供清晰、易于理解的裝配模型物理行為模擬結(jié)果。 |
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式 |
有限元模型需要以NASTRAN *.bdf文件格式輸入,以保證與有限元網(wǎng)格劃分工具的兼容性。 機(jī)械裝置的驅(qū)動(dòng)函數(shù)可以鏈接外在的數(shù)據(jù),如:MTS RPC III/Pro, nCode DAC or ASCII格式。模擬受到的外在驅(qū)動(dòng)可以通過(guò)改變參照關(guān)系,方便地從一個(gè)事件切換到另一個(gè)。 仿真結(jié)果動(dòng)畫(huà)可以輸出為MPEG-1, MPEG-2或AVI格式,以及靜態(tài)的JPG, PNG, BMP or RGB/IV(僅支持三維格式)格式文件。 |
超大模型和超長(zhǎng)時(shí)間歷程模擬能力 |
因?yàn)椴捎昧藙?chuàng)新的結(jié)合靜態(tài)和動(dòng)態(tài)縮減算法的超單元技術(shù),巨型單元數(shù)量的有限元模型會(huì)非常容易地獲得處理。 運(yùn)動(dòng)方程僅求解進(jìn)行超單元縮減后的系統(tǒng),并且方程的數(shù)目與有限元模型的網(wǎng)格數(shù)量無(wú)關(guān)。這就為模擬超常時(shí)間歷程創(chuàng)造了可能,對(duì)于包含大量網(wǎng)格數(shù)量的模型亦然。
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完整的機(jī)械機(jī)構(gòu)庫(kù) |
一個(gè)全面的機(jī)構(gòu)庫(kù)確保了從實(shí)際模型的物理特性。機(jī)構(gòu)庫(kù)包括:連接副庫(kù)(任意非線(xiàn)性)、彈簧、阻尼和摩擦特性、不連續(xù)彈簧和阻尼、函數(shù)(任意外部數(shù)據(jù)文件參照關(guān)系)、力和控制系統(tǒng)等。所有的機(jī)構(gòu)都有三維圖形表現(xiàn)形式,其屬性通過(guò)用戶(hù)界面組件可以非常容易地理解。
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控制系統(tǒng) |
為了保證結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間的交互作用的精確模擬,F(xiàn)EDEM采用了同步模擬技術(shù)。 內(nèi)部的控制系統(tǒng)包含補(bǔ)償器和單元控制塊庫(kù),包含了機(jī)械輔助單元的基本模型,如:液壓缸、激勵(lì)器和電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。 除了內(nèi)在的控制系統(tǒng),F(xiàn)EDEM還具有MATLAB/Simulink接口,用于更復(fù)雜、高級(jí)控制系統(tǒng)的建模。 |
輪胎和路面模型 |
#p#page_title#e#為了實(shí)現(xiàn)整車(chē)、全路況模擬,F(xiàn)EDEM提供了豐富的輪胎和路面模型。目前,F(xiàn)EDEM支持Delft- Tyre (TNO Automotive)開(kāi)發(fā)的MF-Tyre和SWIFT輪胎模型、COSIN公司開(kāi)發(fā)的FTIR輪胎模型。FEDEM擁有SWIFT輪胎模型的標(biāo)準(zhǔn)輪胎接口(STI)和針對(duì)FTIRE輪胎模型的COSIN輪胎接口(CTI)。FEDEM的附加模塊提供了完整的Delft-Tyre輪胎庫(kù)。 |
快速構(gòu)造恢復(fù)技術(shù) |
結(jié)構(gòu)的結(jié)果是在時(shí)間域求解的同時(shí),通過(guò)一個(gè)集成的超單元恢復(fù)過(guò)程獲得。所有單元,及時(shí)間增量的分應(yīng)變和分應(yīng)力可以通過(guò)恢復(fù)操作獲得。另外,恢復(fù)操作可以是針對(duì)單獨(dú)的個(gè)體、甚至預(yù)定義的選定的時(shí)間增量單元組。時(shí)間歷程概要,如:最大/最小應(yīng)力,也可以通過(guò)恢復(fù)操作獲得。 |
結(jié)合nCode的耐久性預(yù)測(cè) |
FEDEM提供了與nCode公司的產(chǎn)品FE-Fatigue無(wú)縫接口,幫助用戶(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的耐久性評(píng)估和預(yù)測(cè)。 對(duì)于選定的單元,a peak-valley extraction在應(yīng)力和應(yīng)變從非線(xiàn)性結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方案中恢復(fù)過(guò)來(lái)的同時(shí)獲得執(zhí)行。當(dāng)需要輸入到疲勞求解器時(shí),這被用來(lái)計(jì)算一個(gè)rainflow matrix。在分析的過(guò)程中,分析結(jié)果可以像模型上面的輪廓圖一樣顯示在3維的圖形界面中。另外,虛擬應(yīng)變的估計(jì)測(cè)量也可以從模型中獲得。 |
復(fù)合事件工作循環(huán)分析 |
不同模擬過(guò)程的結(jié)果組合可以化合成復(fù)合事件工作循環(huán)分析。FEDEM直觀的用戶(hù)界面為結(jié)果組合和工作循環(huán)管理提供了清晰的示圖。 |
安裝平臺(tái)和操作系統(tǒng)要求 |
Fedem Simulation Software可以在Windows NT/2000/XP系統(tǒng)上運(yùn)行。根據(jù)用戶(hù)的需要,F(xiàn)edem的求解器可以在主要的工程平臺(tái)上運(yùn)行,比如:HP-UX, SGI-IRIX andSunSolaris操作系統(tǒng)。結(jié)果文件格式是跨平臺(tái)兼容的,F(xiàn)EDEM可以使用64位基于UNIX的超級(jí)計(jì)算機(jī)求解,使用基于Windows平臺(tái)的電腦建模,調(diào)用求解器和后處理程序。 更多、更全面的Fedem Simulation Software模塊說(shuō)明,請(qǐng)參考FEDEM模塊介紹 |
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