Abaqus High-End-Simulationen von zu Hause aus mit dem Structural Mechanics Engineer

Mit der neuen SIMULIAworks Produktfamilie auf der cloudbasierten 3DEXPERIENCE Plattform erweitern wir ständig die Simulationsmöglichkeiten für SOLIDWORKS Anwender, um jedes Problem in der Finiten-Elemente-Analyse (FEA) zuverlässig zu lösen. Das neue (und leistungsstärkste) Familienmitglied ist der Structural Mechanics Engineer.

In diesem Beitrag erklären wir, was der Structural Mechanics Engineer für Sie tun kann – insbesondere wenn Sie SOLIDWORKS Simulation Premium-Anwender sind und von zu Hause aus arbeiten. Dazu orientieren wir uns an drei einfachen Fragen.

1. Wie schaffen Sie es in diesen schwierigen Zeiten von zu Hause aus an Projekten mit Simulation zu arbeiten?

Problem: Die gemeinsame Nutzung von Lizenzen in einem Netzwerk kann bequem sein. Allerdings wird es schnell zur Herausforderung im Homeoffice, wenn die erforderliche VPN-Verbindung Ihren lokalen Computer verlangsamt.

Lösung: Die 3DEXPERIENCE Plattform ist ein „Software as a Service“ (SaaS) Abonnementmodell, das Ihnen die Flexibilität bietet, mit einer Lizenz für 3 oder 12 Monate zu arbeiten, ohne dass Sie Software-Installationen verwalten oder sich um Hardware-Upgrades kümmern müssen.

  • Da dieses Modell cloudbasiert ist, können Sie von zu Hause, im Büro oder von unterwegs auf die Simulationsanwendungen zugreifen. Sie brauchen für den Zugriff auf den Structural Mechanics Engineer lediglich einen Internetanschluss und einen Webbrowser.
  • Sie müssen sich keine Gedanken über die Wahl eines Cloud-Providers oder den Abschluss mehrerer Verträge machen, alles wird aus einer Hand von SOLIDWORKS abgewickelt.
  • Dank der Leistungsfähigkeit der Plattform können Sie Informationen in Echtzeit austauschen, Simulationsergebnisse gemeinsam nutzen, mit anderen Teammitgliedern chatten und Audio- oder Videogespräche führen.
Die Verbindung zu 3DEXPERIENCE ermöglicht Simulationen des CAD-Modells
Abbildung 1: Stellen Sie in SOLIDWORKS eine Verbindung zu 3DEXPERIENCE her, speichern und konvertieren Sie Ihr CAD-Modell und greifen Sie dann auf die erweiterte Simulationstechnologie von SIMULIA zu, wobei Kontinuität, Verknüpfung und Rückverfolgbarkeit gewahrt bleiben.

 

2. Verfügen Sie über genügend Software- oder Hardware-Ressourcen, wenn Ihre Simulation immer komplexer wird?

Problem: SOLIDWORKS Simulation Premium ist ein hervorragendes und bewährtes FEA-Tool. Durch die Integration in SOLIDWORKS können Sie superschnelle Konstruktions- und Simulationsiterationen durchführen. Jedoch können komplexere Simulationen problematisch sein, wenn die Lösung nicht vollständig konvergiert.

Lösung: Der Structural Mechanics Engineer kann komplexere Aufgaben bewältigen, wie etwa gleichzeitige nichtlineare Effekte (statische Ereignisse mit niedriger Geschwindigkeit oder dynamische Ereignisse mit hoher Geschwindigkeit), Kontakt mit Reibung zwischen verschiedenen Teilen und nichtlineare Materialien wie hyperelastische oder andere komplexe Materialien – selbst in Szenarien mit großer Verschiebung oder großer Dehnung.

  • Kontinuität mit Ihren SOLIDWORKS Daten und Prozessen wird mit einem Verbindungsglied hergestellt, das CAD-Geometrie (und bald auch Simulationsstudien und Materialien) aus SOLIDWORKS in die 3DEXPERIENCE Plattform speichert und konvertiert. Der Vorteil daran ist die Assoziativität und Rückverfolgbarkeit Ihrer Daten. Beispielsweise können Sie in einer einfachen Grafik (Abbildung 2) die Verknüpfungen zwischen Ihren SOLIDWORKS Daten und den Simulationsdaten auf der Plattform sehen.
Structural Mechanics Engineer als verknüpfende Plattform bei SOLIDWORKS
Abbildung 2: In einer einzigen Ansicht wird die Relation zwischen SOLIDWORKS Modellen und Simulationsmodellen sichtbar. Sie können auch ein Objekt von hier auswählen und entscheiden, in welcher App Sie es öffnen möchten.

 

Der Structural Mechanics Engineer setzt die bewährten Lösungstechniken Abaqus/Implicit, Abaqus/Implicit Dynamic und Abaqus/Explicit wirksam ein, sodass Sie jedes strukturelle Problem zuverlässig lösen können.

  • Viele Simulationsexperten in der Branche entschieden sich für Abaqus als Standardwerkzeug für die Struktursimulation.
  • Sie können komplexe Probleme lösen: Ereignisse mit niedriger Geschwindigkeit, wie Gummidichtung / Gummidichtung in Kompression, vorgespannte Schrauben, Dreipunktbiegen mit Plastizität, Metallumformung, Ereignisse mit mittlerer Geschwindigkeit (Einschnappen / Durchschnappen), Ereignisse mit hoher Geschwindigkeit, wie Fallprüfungen oder Aufprallszenarien.
  • Eine breite Palette von Netzelementtypen (linear oder quadratisch) hilft Ihnen auch bei der einfachen und präzisen Bearbeitung komplexer Probleme (Hexaeder, Oberflächen-Quads, Kontinuum-Schalen und mehr). Erstellen Sie qualitativ hochwertige Netze manuell oder automatisch in einem Batchmodus.
  • Die Eingabe des richtigen Materials ist entscheidend für eine erfolgreiche und genaue Simulation. Der Structural Mechanics Engineer bietet eine große Auswahl an Materialmodellen (Hyperelastizität, Plastizität, Viskoelastizität, Kriechen und vieles mehr). Eine einzigartige Anwendung ermöglicht die Materialkalibrierung, sodass Sie Materialkurven aus Testdaten einfach in genaue Materialeigenschaften für Ihre Simulationen einfügen können.
  • Führen Sie Ihre Simulation entweder lokal auf Ihrem Desktop-Computer oder flexibel in der Cloud aus, so dass Sie virtuell mehr Hardware nutzen können, wenn Sie größere Simulationen lösen müssen, die mehr Zeit und Computerressourcen benötigen. Der Vorteil daran ist, dass Sie weiter in SOLIDWORKS arbeiten können, während die Simulation in der Cloud läuft.
Darstellung verschiedener komplexer Simulationen mittels Structural Mechanics Engineer
Abbildung 3: Die plastische Dehnung resultiert aus einem dynamischen Hochgeschwindigkeitsaufprall eines Rasenmäher-Roboters gegen einen Pfosten.

 

3. Haben Ihre Kunden besondere Anforderungen an die von Ihnen verwendeten Tools für die Finite-Elemente-Analyse (FEA)?

Problem: In vielen Branchen (Medizin, Hightech, Luft- und Raumfahrt, Automobilbau usw.) kann es erforderlich sein, in Ihrem Engineering-Projekt spezielle FEA-Tools zu verwenden.

Lösung: Viele Simulationsexperten verwenden Abaqus für die nichtlineare Struktursimulation, die seit Jahrzehnten in der Branche im Einsatz ist. Der Structural Mechanics Engineer stützt sich auf die gleiche bewährte Abaqus-Technologie. Die folgenden Leitfäden könnten hilfreich sein, wenn Ihre Kunden spezifische FEA-Tools verlangen. Sie können auf sie zugreifen, indem Sie auf die untenstehenden Links klicken und sich mit Ihrer SOLIDWORKS ID anmelden:

  • Abaqus Leitfaden zur Verifizierung: Enthält viele Testfälle, die belegen, dass die Implementierung des numerischen Modells die erwarteten Ergebnisse für eine oder mehrere gut definierte Optionen im Code liefert. Die Testfälle sind klein genug, dass sie effizient ausgeführt werden können und gleichzeitig Ergebnisse liefern, die mit unabhängig berechneten Lösungen oder experimentellen Ergebnissen verglichen werden können.
  • Abaqus Leitfaden für Benchmarks: Enthält Problemstellungen zum Nachweis, dass die Software ein Ergebnis nach einem von einer externen Stelle oder Institution wie der International Association for the Engineering Modelling, Analysis, and Simulation (NAFEMS) definierten Benchmark liefern kann. Mit den Tests in diesem Leitfaden können Genauigkeit und Konvergenz im Vergleich zu Benchmark-Daten gezeigt werden.
  • Abaqus Leitfaden mit Beispielen: Enthält viele gelöste Beispiele, von denen Anwender lernen können, wie man Simulationen mit anspruchsvoller Physik ausführt.
Anwendungsbeispiel der Simulationsmöglichkeiten
Abbildung 4: Abaqus Benchmark-Modell, endgültige Verformung des Aluminium-Strangpressprofils in Dreipunkt-Biegesimulation – physikalischer Test und Simulationstestergebnisse.

 

Der Structural Mechanics Engineer ist eine neue, skalierbare, strukturelle Simulationslösung für SOLIDWORKS Anwender. Sie können vom Büro, zu Hause oder von unterwegs mit einer Internetverbindung darauf zugreifen. Außerdem sind SOLIDWORKS und der Structural Mechanics Engineer miteinander verbunden, sodass Datenkontinuität, Assoziativität und Rückverfolgbarkeit gewährleistet sind. Und wenn Sie fertig sind, können Sie die Ergebnisse problemlos in Echtzeit mit einem Web-Viewer mit anderen teilen.

Wenn Sie Kommentare oder Fragen haben, lassen Sie sie uns gern im unten stehenden Kommentarfeld wissen. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an Ihren örtlichen Fachhändler >>

 

Dies ist die deutschsprachige Übersetzung des Experten-Beitrags von Nicolas Tillet (Produktmanager für SOLIDWORKS) im SOLIDWORKS Blog.

SOLIDWORKS DE
Dassault Systèmes bietet mit SOLIDWORKS komplette 3D-Softwarewerkzeuge zum Erstellen, Simulieren, Publizieren und Verwalten Ihrer Daten im Produktentwicklungsprozess und bietet zudem die notwendigen Tools zur Fertigung und Prüfung. SOLIDWORKS Produkte sind leicht erlernbar und anwendbar und lassen sich zusammen einsetzen, damit Sie Ihre Produkte besser, schneller und kostengünstiger entwickeln können. Ein Fokus liegt nach wie vor auf der Benutzerfreundlichkeit, was immer mehr Ingenieuren, Konstrukteuren und anderen Technikern die Möglichkeit gibt, die Vorteile von 3D zur praktischen Umsetzung ihrer Konstruktionen zu nutzen.