MSC Apex Structure

Расширяет функционал базового модуля MSC Apex Modeler возможностями проведения линейного структурного анализа конструкции и/или анализа ее на собственные частоты и формы.

Модуль MSC Apex Structures предлагает как современный графический пользовательский интерфейс для задания различных сценариев расчета и обработки результатов, так и интегрированный решатель. Такой подход является уникальным, поскольку сочетает в себе технологию расчетных компонентов и сборок с высокопроизводительной средой моделирования, которая позволяет производить интерактивный и инкрементальный (поэтапный, пошаговый) анализ конструкции.

 

 

Интеграция современного пользовательского интерфейса с высокоэффективным решателем предоставляет пользователю уникальную возможность проводить интерактивную и инкрементальную валидацию модели, то есть отлаживать любые конфигурации частей изделия на ранних стадиях моделирования и подтверждать, что КЭ-модели готовы к проведению расчета модели всего изделия. По запросу пользователя может быть выполнена серия автоматических проверок (как на отдельных деталях, так и на всей сборке) с автоматической генерацией отчета на панели оценки готовности модели к расчету – Analysis Readiness. Реализованный подход с возможностью пошаговой валидации радикально отличается от затратного по времени и ресурсам традиционного подхода, где пре-/постпроцессор и решатель разделены.

Необходимо отметить, что модуль MSC Apex Structures, обладающий технологией расчетных компонентов и сборок, является решением, основанным на реальной структуре изделия, где представление поведения (жесткость, масса и демпфирование) каждой отдельной детали (компонента структуры изделия) может быть рассчитано заранее, сохранено и применено в расчете независимо. По сути, речь идет о новом уровне использования технологии суперэлементов (или подконструкций) с высоким уровнем автоматизации всех рутинных операций формирования и управления суперэлементами. Такой подход особенно эффективен, когда комбинируется с высокопроизводительной средой MSC Apex, где каждый последующий запуск решателя будет пересчитывать только ту часть модели, которая затронута изменениями. Мы называем такой подход инкрементальным решением. Особенно эффективна эта новая архитектура решения при выполнении множественных вариантных исследований модели.

На следующем этапе пользователь выбирает тип решения задачи и конфигурацию деталей и подсборок, которые будут рассчитываться. Все эти данные в совокупности формируют “контекст решения” (Set Analysis Context). На сегодняшний момент доступны три типа решений – линейный статический анализ (Static), анализ на собственные частоты и формы колебаний (Normal Modes) и частотный отклик на гармоническое динамическое воздействие (Frequency Response). В дальнейшем число поддерживаемых типов решений будет расширено.

Поскольку расчетные компоненты и сборки являются полностью независимыми объектами, пользователь получает возможность проводить экспресс-анализ практически любых конфигураций деталей в сборке, а также предварительный анализ отдельных деталей (инкрементальная подетальная валидация модели). Это позволяет отладить решаемую сложную задачу за гораздо меньшие сроки, чем при традиционном подходе, когда существует необходимость запуска на расчет полной модели – со всеми затратами времени и ресурсов на формирование сборки и ее трансляцию в формат решателя.

Для реализации технологии расчетных компонентов и сборок в MSC Apex разработаны инструменты создания постоянного клеевого соединения между деталями. Пользователю достаточно выбрать детали, которые следует соединить и задать область поиска (Tolerance) зоны постоянного клеевого контакта. При этом система автоматически определяет те зоны сеток на деталях, которые будут связаны. В результате, благодаря использованию технологии независимого от сетки постоянного клеевого соединения, отпадает необходимость в выстраивании совпадающих узлов на КЭ-сетках стыкуемых деталей. Контактные зоны сетки автоматически определяются с учетом реальных толщин деталей.

Технология расчетных компонентов и сборок видится перспективной для высокопроизводительной работы с большими сборками, а также в ситуации, когда в модель часто вносятся изменения. В этом случае достигается наибольший эффект, выражающийся в существенном сокращении затрат времени и усилий пользователя на расчет сложных сборок изделий. Новый подход позволяет проводить данный этап работ в несколько раз быстрее.