Анализ прочности в системе КОМПАС-3D V13

Работа над проектированием современного оборудования не ограничивается только процессом геометрического моделирования. Производство конкурентоспособной продукции требует применения комплексного  инженерного анализа. Разработчики всего мира усердно работают над созданием конструктивных  решений, которые направлены на обеспечения статической прочности и жесткости, долговечности и устойчивости объектов, при этом достижения минимального веса, энергопотребления и стоимости объекта. На первый взгляд фантастическая задача нейтрализуется путём постепенной оптимизации создаваемых конструкций и объектов. Одним из наиболее прогрессивных и популярных инструментов в проектировании сегодня выступает CAE-анализ, который позволяет отечественным предприятиям  успешно конкурировать на европейском и мировом рынке.

Компания АСКОН является создателем одной из самых востребованных на пост-советском пространстве системы объёмного моделирования КОМПАС-3D.  Объединив усилия с  компанией НТЦ АПМ,  которая является признанным экспертом в этой области, они создали программный продукт, который позволяет также выполнять комплексный инженерный анализ. Этим продуктом является  CAE-библиотека APM FEM, которая предназначена для реализации решений инженерных задач при помощи МКЭ. До внедрения названного продукта пользователи КОМПАС-3D вынужденно использовали промежуточные форматы с целью передачи 3D модели в необходимые CAE-системы. Зачастую это возможно было сделать только в ущерб надежности.

Обновленная версия КОМПАС-3D V13 и APM FEM представляет собой целостность возможностей по проектированию и анализу, которая обеспечивает ассоциативную связь с разрабатываемой геометрической моделью,  а также общую библиотеку  исходных материалов и единый интерфейс.

В каких случаях применяется APM FEM

В составе разрабатываемого проекта есть элементы, от прочности которых зависит очень много. В процессе проектирования часто бывает необходимо очень быстро дать техническую оценку таких элементов, сохраняя возможность оптимизировать конструкцию при помощи  ассоциативной связи геометрической и расчетной модели. Общий интерфейс гарантирует простоту работы с APM FEM. Ещё одной особенностью CAE-системы является работа напрямую с геометрической моделью КОМПАС-3D V13, благодаря чему нет необходимости передавать 3D-данные через другие форматы и, в конечном итоге, серъёзно снизить вероятность ошибок.

В состав APM FEM входит множество инструментов, которые отвечают за различные фазы процесса разработки (подготовка к расчету, задания граничных нагрузок, средства визуализации расчетов и многое другое). Широкий функционал позволяет моделировать объект с комплексным анализам поведения расчетной модели в различных условиях.

Подготовка модели к расчетам имеет определенный порядок. Сам процесс  расчета в FPM FEM основан на методе конечных элементов, который  при расчете позволяет учесть малейшие особенности конструкции,  а также условия, в которых она будет эксплуатироваться.

Метод прочностного анализа  APM FEM даёт возможность решать важные  задачи, такие как статический расчет, расчет прочности сборок и устойчивости, а также термоупругости и стационарной теплопроводности. Динамический анализ применяется для  определения формы и частоты собственных колебаний детали.

Результатами расчетов выступают следующие показатели:

• Распределение эквивалентных и  главных напряжений
• Распределение разного вида перемещений
• Распределение деформаций
• Карты  распределения внутренних усилий
• Показатели запаса и формы потери устойчивости
• Распределение термополей и напряжения и многое другое.

Ассоциативная связь между расчетной  и геометрической моделями обеспечивает синхронизацию процессов. При изменениях в геометрическую модель нужно всего только произвести перестроение сетки и повторить расчет.

Таким образом именно APM FEM выступает в качестве простого и недорогого решения, которое является современным инструментом оценки  прочности конструкции как в  целом, так и отдельных её элементов.

Статья подготовлена коллективом Metal Working Group.

Перепечатка, копирование, воспроизведение или иное использование материалов, статей и уроков, размещённых на сайте, разрешается при условии ссылки на www.metalworkinggroup.ru.

Поделиться: