test upadku kamery urządzenia elektronicznego

Analizy nieliniowe pozwalają na przeprowadzenie symulacji części lub zespołów uwzględniając rzeczywiste warunki pracy z uwzględnieniem nieliniowości materiałowych, geometrycznych, z kontaktem nieliniowym oraz dużych odkształceń.

Symulacje wieloetapowe

Struktura solwerów Multistep SOL 401/402 zapewnia potężne i elastyczne możliwości przeprowadzania analiz. Symulacje wieloetapowe są ważne w analizach nieliniowych, ponieważ w przeciwieństwie do symulacji liniowych sekwencja obciążeń wpływa na wyniki. Dzięki możliwości definiowania wieloetapowej sekwencji obliczeń użytkownicy mogą przechodzić przez różne typy rozwiązań w jednej analizie. Na przykład można zastosować obciążenia wstępne śrub z definicjami styków w pierwszym kroku, następnie zestaw obciążeń użytkowych w następnym kroku, a na koniec przeprowadzić analizę modalną z uwzględnieniem odkształconego modelu pod obciążeniem w kolejnym kroku. Dozwolona jest dowolna liczba i rodzaje kroków. Daje to użytkownikom możliwość symulacji sekwencji montażowych lub częstotliwości modalnej z obciążeniem i kontaktami oraz zastosowania wstępnego obciążenia przed uruchomieniem analizy dynamicznej.

praca mieszka skrzyni biegów

Praca mieszka skrzyni biegów

Istnieje wiele powodów, dla których użytkownicy muszą wyjść poza metody rozwiązań liniowych i zdani są na rozwiązania nieliniowe. Na przykład nieliniowość geometryczna wymusza analizę nieliniową, gdy właściwości sztywności lub obciążenia zmieniają się w znaczny sposób w wyniku deformacji. Analiza wyboczenia chwilowego jest przykładem, w którym ważne są efekty nieliniowości geometrycznej. Nieliniowość materiałowa powinna być modelowana, gdy właściwości materiału nie mogą być uznane za liniowe dla rozważanych warunków obciążenia. Przykładowe zastosowania dotyczą analizy materiałów hiper-elastycznych (gumowych) lub metali, które wykazują właściwości plastyczne, ponieważ są poddawane naprężeniom przekraczającym granice plastyczności. Zaawansowane możliwości kontaktu pozwalają symulować kontakt z powierzchnią za pomocą elementów powłokowych lub bryłowych. Wiele symulacji mechanicznych uwzględnia kontakt części pod obciążeniem. Dzięki zaawansowanym możliwościom kontaktu powierzchniowego solwer 401/402 określa zakres kontaktu powierzchniowego i przenoszenia obciążenia na powierzchniach kontaktowych w ramach rozwiązania.

Obliczenia hiperelastyczne i osiowo symetryczne

Obliczenia hiperelastyczne i osiowo symetryczne

Główne możliwości solwera nieliniowego w Simcenter 3D

Typy rozwiązań

  • Statyka
  • Dynamika
  • Naprężenia wstępne
  • Modalne
  • Wyboczenie
  • Mody cyklicznej symetrii
  • Mody harmoniczne Fouriera

Kontakt

  • Kontakt lic w elementach powierzchniowych I bryłowych
  • Kontakt krawędziowy w modelach osiowosymetrycznych
  • pojedynczy i dwustronny kontakt
  • Kontakt między sobą
  • Wiele modeli tarcia
  • Kontakt wiązany
  • Odsunięcia powierzchni kontaktowych
  • Elementy GAP
  • Aktywacja/dezaktywacja kontaktu w przypadkach obliczeniowych
  • Wyniki dla sił i ciśnień w kontaktach
delaminacja kompozytu

Delaminacja kompozytu

Nieliniowość geometryczna

  • Duże deformacje
  • Duże odkształcenia
  • Analiza Snap-through (post-buckling)
  • Podążanie sił
  • Materiały nieliniowe
    • Modele hiperelastyczne
  • – Mooney-Rivlin
  • – Ogden
  • – Hyperfoam
  • – Efekt Mullinsa
  • – Tłumienie Prony
    • Sprężysto-plastyczne
    • Termoplastyczne
    • Pełzanie
    • Plastyczne
    • Miary odkształceń: inżynierska, logarytmiczna
    • Połączenie pełzania I sprężysto-plastyczności
Przykład kontaktu nieliniowego

Przykład kontaktu nieliniowego

  • Modelowanie kompozytów
    • Warstwy dla elementów bryłowych I powłokowych
    • Wskaźnik uszkodzenia
    • Wskaźnik wytrzymałości
    • Delaminacja
    • Propagacja uszkodzeń
  • Typy elementów
    • 2D i bryłowe 3D
    • Powłokowe
    • Belkowe
    • Sprężynowe
    • Sztywne
    • Elementy pośrednie (RBE3)
  • Pozostałe możliwości modelowania
    • Stałe i przesówne połączenia klejone
    • Symetria cykliczna
    • Imperfekcje siatki
    • Całka J do symulowania pęknięć
    • Sprężona symulacja z solwerem termicznym
przykład analizy z materiałem hiperelastycznym

Przykład analizy z materiałem hiperelastycznym

  • Metody obliczeń
    • Full Newton z lub bez przeszukiwania liniowego or without line searches
    • Metoda rozwiązywania Arc length
    • Automatyczny krok czasowy (ATS)
    • Kryteria zbieżności dla energii, sił i deformacji
    • Dynamiczne rozwiązania metodą Newmark
    • Sparse solver i iterative solver
    • Stabilizacja sztywności
    • High-performance computing (HPC)
  • Warunki obciążeń
    • Napięcie wstępne w śrubach
    • Obciążenia skupione
    • Obciążenie rozłożone
    • Ciśnienia
    • Bezwładność
    • Wymuszenie ruchu
    • Temperatura
    • Warunki wstępne dla przemieszczeń, prędkości, temperatury
    • Warunki wstępne dla naprężeń/odkształceń

Simcenter 3D oferuje bardzo szerokie możliwości analiz nieliniowych, które są powszechnie wykorzystywane w wielu branżach, takich jak przemysł samochodowy, lotniczy, maszynowy, mechaniczny czy konsumencki. Użytkownik ma dostęp do dwóch solverów nieliniowych 401 i 402, za pomocą których będzie wstanie zasymulować nawet najbardziej złożone zagadnienia. Dzięki temu nie będzie potrzeby przeprowadzania fizycznych prototypów i testów, a produkt o najwyższej jakości i niezawodności, szybciej zostanie wprowadzony na rynek.

Przygotował: Michał Sroka