Die besten Geschichten zu 3DEXPERIENCE, SIMULIA Structural Professional Engineer und SOLIDWORKS Simulation Desktop

In der SOLIDWORKS Community gab es in letzter Zeit einige Fragen zu SIMULIA Structural Professional Engineer (SPE) auf der 3DEXPERIENCE Plattform. Die cloudbasierte 3DEXPERIENCE Plattform ist eine Business Plattform, die Softwarelösungen für jede Abteilung in einem Unternehmen bietet – von der Entwicklung über das Marketing bis hin zum Vertrieb. Stellen Sie sie sich wie ein smartes Gerät vor, auf dem alle erforderlichen Apps installiert sind. Die Plattform funktioniert ähnlich. Unten befindet sich ein Screenshot des für meine Erfahrungen angepassten Dashboards. Der 3DCompass enthält vier Quadranten, die jeweils Zugriff auf verschiedene Apps bieten, also die verfügbaren Produkte und Services, bieten. In das 3DDashboard können Sie einfach verschiedene Apps ziehen und ablegen, um Ihre individuelle Arbeitsumgebung zu gestalten.
 

 
Ich kann mein Dashboard sogar für Kollegen freigeben, um mit ihnen an einem bestimmten Projekt zusammenzuarbeiten. SIMULIA Structural Professional Engineer entspricht einer Gruppe von Apps auf der 3DEXPERIENCE Plattform, wie unten dargestellt. Im Bereich „Meine Simulations-Apps“ im V+R Quadranten stehen mehrere weitere Simulations-Apps zur Verfügung.
 

 
Ich war schon immer ein begeisterter Anwender von SOLIDWORKS Simulation Desktop für die Lösung nichtlinearer Probleme. Es kommt jedoch vor, dass ich ein bestimmtes Problem aufgrund von Softwarebeschränkungen nicht lösen konnte oder das Lösen eines kritischen Benchmarks sehr lange gedauert hat. Ich sah mich also ganz deutlich mit zwei dringenden Anforderungen konfrontiert: dem Zugang zu fortschrittlicherer Technologie und der viel schnelleren Lösung von Problemen.
 

 
SOLIDWORKS Simulation ist äußerst benutzerfreundlich, wie viele von Ihnen wissen. Structural Professional Engineer ist eine natürliche Erweiterung, da dadurch der Workflow von SOLIDWORKS Desktop mit Abaqus-Technologie auf der cloudbasierten 3DEXPERIENCE Plattform integriert wird. Das unten dargestellte Rahmenmodell wird in SOLIDWORKS Simulation Desktop mittels nichtlinearer Analyse einer Dreipunktbiegeprüfung unterzogen. Diese Prüfmethode ist in technischen Anwendungen üblich, um die Biegefestigkeit des Produkts zu bestimmen. Die konkave Seite sitzt auf zwei Zylinderstangenstützen und die konvexe Seite wird wie dargestellt durch eine dritte Stange nach unten gedrückt. Material-, Geometrie- und Kontakt-Nichtlinearitäten werden berücksichtigt, um diese komplexe Physik zu simulieren und ein realistisches Verhalten zu gewährleisten. Das Fahrgestellmaterial ist Acryl mit hoher Stoßfestigkeit und es wird angenommen, dass es sich um ein bilineares Material handelt. Das bedeutet, dass über die Streckgrenze σY hinaus der plastische Bereich mit einer linearen Steigung ET modelliert wird. Der elastische Bereich wird mit dem Elastizitätsmodul oder E modelliert.
 

 
SOLIDWORKS Simulation ist einfach und intuitiv, mit der besten Benutzeroberfläche (UI) der Branche. Unten befindet sich ein Bild davon. Für die Basisanalyse wurden Tetraederelemente niederer Ordnung verwendet, um schnelle Ergebnisse im ersten Durchgang zu erhalten.
 

 

 
Oben sind die Analyseergebnisse dargestellt. Die maximale von-Mises-Spannung beträgt ca. 51,2 MPa und die maximale Verschiebung 21,087 mm. Die Gesamtlösungszeit beträgt ca. 19 Minuten. Die Elemente höherer Ordnung führten zu einer Lösungsdivergenz. Daher bin ich jetzt bereit, diese Konfiguration in Structural Professional Engineer zu übernehmen und zwei Dinge zu überprüfen: Kann das Problem mit fortschrittlicherer Technologie schneller ablaufen und kann das Problem mit Elementen höherer Ordnung bis zur Fertigstellung ausgeführt werden? Und was noch wichtiger ist: Kann ich meine Konfiguration nahtlos von SOLIDWORKS Simulation zu Structural Professional Engineer übertragen? Um eine Verbindung zwischen SOLIDWORKS Simulation und Structural Professional Engineer herzustellen, sind mehrere Optionen verfügbar. Sie können direkt aus SOLIDWORKS heraus auf die 3DEXPERIENCE Plattform zugreifen und dann über die Zusatzanwendung „3DEXPERIENCE Plattform“ im Fenster der Zusatzanwendung auf die App zugreifen. In meinem Fall möchte ich in der Lage sein, meine nichtlineare Konfiguration automatisch zu übertragen, ohne Zeit mit dessen Neuerstellung im Structural Professional Engineer zu verschwenden. Daher verwende ich die Zusatzanwendung „3DEXPERIENCE Simulation Connector“ wie unten gezeigt.
 

 
Bei der Überprüfung der Zusatzanwendung erkennt das Programm auf intelligente Weise alle linearen statischen oder nichtlinearen statischen Studien in SOLIDWORKS Simulation und zeigt sie wie oben dargestellt im Task-Fensterbereich an. Anschließend wird angezeigt, welche Elemente aus der SOLIDWORKS Simulation Konfiguration unterstützt werden, die automatisch an Structural Professional Engineer übertragen werden. So gut wie alle Informationen bzgl. Materialien, Einspannungen, Verbindungen, Lasten und Vernetzungen werden bei der Übertragung unterstützt.
Sie müssen nur noch unten rechts auf „Simulation erstellen“ klicken.
 

 
Die gesamte Konfiguration wird auf der 3DEXPERIENCE Plattform in Structural Professional Engineer erstellt. Dies ist nicht nur benutzerfreundlich und intuitiv, sondern eliminiert auch die redundante Konfiguration, wodurch eine Menge Zeit gespart wird. Die unten dargestellte Benutzeroberfläche weist drei Hauptelemente auf:

1. Historienstruktur – Visuelle Struktur aller Komponenten wie Geometrie, Lasten und Randbedingungen, Vernetzung, Ergebnisse
2. Aktionsleiste – Zugriff auf alle Funktionen und Befehle
3. Fenster des Assistenten – Dies ist wahrscheinlich die einfachste Möglichkeit, mit den Simulationsdaten zu interagieren. Das Fenster des Assistenten ähnelt dem Simulation Advisor in SOLIDWORKS Simulation, da in ihm die Schritte bereitgestellt werden, die Sie durch alle erforderlichen Komponenten der Simulation führen. Das Fenster des Assistenten bietet eine gute Möglichkeit, sich schnell mit der Benutzeroberfläche vertraut zu machen.

 

 
Der Feature Manager in Structural Professional Engineer weist eine etwas andere Benutzeroberfläche als SOLIDWORKS Simulation auf. Dies ist notwendig, um Anwendern auch bei Mehrschrittanalysen eine gute Übersicht über die Definitionen zu bieten. Der Workflow zum Bearbeiten, Ausblenden und Löschen sowie zum Einschließen/Ausschließen von Simulationskomponenten bleibt jedoch gleich.
 

 
Wenn ich also einige erweiterte Kontaktoptionen festlegen möchte, kann ich einfach wie unten gezeigt auf die Zeile „Kontakteigenschaft 1“ doppelklicken. Daraufhin wird das entsprechende Dialogfeld geöffnet.
 

 
Die Analysezeit betrug nur 7 Minuten, etwa die Hälfte der Zeit, die in SOLIDWORKS Simulation benötigt wurde. Die maximale von-Mises-Spannung beträgt ca. 45 MPa und die maximale Verschiebung 20,5 mm. Während die Verschiebungsergebnisse bei beiden Produkten nahe beieinander liegen, zeigen die Spannungsergebnisse eine weichere Reaktion. Dies kann auf eine genauere Lastübertragung in den Kontaktbereichen und auf verbesserte Vernetzungstechnik sowie Kontaktflächenkorrektur in Structural Professional Engineer zurückzuführen sein.
 

 
Sehen Sie sich unten das Video meines Kollegen Reza Tabatabai an, um eine eingehendere Erläuterung von Structural Professional Engineer zu erhalten.
 

 
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Autor: Ramesh Lakshmipathy – Senior Territory Technical Manager bei Dassault Systemes SOLIDWORKS, zum Orignalartikel gelangen Sie HIER