模拟设备强度和耐用性
工业设备的设计和制造是机械工程师面临的主要挑战,因为此类设备非常庞大和沉重并且必须经常在重负载和长操作周期下运行。如果失败,不仅成本高昂,而且对操作员也是危险的。因此,工程师能够确保工业设备在制造之前能够可靠运行至关重要。
仿真允许在工业设备制造和投入现实世界之前对其进行虚拟建模和测试。 SIMULIA 的仿真工具使工业设备制造商和工程师能够在预生产阶段确保这些机器的安全性和有效性,从而减少开发时间和成本。
使用 Dassault Systèmes 工具的客户发现,仿真模型设置速度提高了 10% 和 40%,并且还发现在设计更改后更新仿真的速度提高了 10 倍。
这些用户在他们的模拟中测试什么类型的情况?一个常见问题是焊接疲劳,它通常由振动引起,并且可能发生在多种类型的工业设备中。 SIMULIA 软件可以通过使用来自模拟或测试数据的振动载荷来分析焊接接头的疲劳寿命。 SIMULIA 软件提供的另一个工作流程是感应淬火,它以选择性和可控的方式增加材料的硬度。模拟这个过程需要模拟三种不同的强耦合物理场:电磁,模拟感应电流和焦耳损耗;热,计算电力损失如何加热金属;和结构,以模拟材料的转变并计算残余应力。
另一个可以模拟的过程是喷丸硬化,它通常用于对曲轴和涡轮叶片等部件进行成形和强化。仿真可用于评估喷丸强化工艺的性能,并验证疲劳寿命目标是否能够满足。这些只是 SIMULIA 能够建模的部分工作流程。
可以从这些和其他 SIMULIA 工作流程中受益的行业包括工业机械、重型移动设备、涡轮机械和动力总成。由于新的智能制造方法需要更先进的机械,这些行业正在发生变化。工业设备运营商也需要根据个人需求量身定制设备,这对设备制造商提出了另一个挑战。
工业设备制造商必须快速而巧妙地工作,以降低成本并按时交付优质、可靠的设备,同时应对产品变体、设备组合和设计概念的增加。仿真使他们能够减少所需原型的数量,同时快速分析设备整个生命周期内的结构完整性和疲劳,并在具有挑战性的真实环境(例如建筑工地或矿山)中对其性能进行建模。
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