Autodesk Simulation

CAE aplikace Autodesk Simulation, Autodesk Nastran, Moldflow a cloud služby rodiny Flex jsou součástí řešení pro digitální 3D prototypy. Použití simulací, analýzy chování a optimalizace 3D návrhů, počínaje ranými fázemi konstruování, umožňuje zlevnit a urychlit návrhový proces, snížit závislost na fyzických prototypech a tak zvýšit efektivitu navrhování a omezit chyby.

Nástroje rodiny Autodesk Simulation provádějí nelineární statické a dynamické analýzy, simulují pohyb tuhého tělesa, pružného tělesa i proudění tekutin, výměnu tepla, hydrostatický tlak, vypočítávají kombinované napětí, elektrostatiku a kombinují analýzy s multifyzikálními simulacemi. Analýzy vstřikování plastů pak umožňují optimalizovat návrh formy a procesu vstřikování, což ve výsledku zvyšuje kvalitu finálního výrobku, zkracuje výrobní cyklus a eliminuje riziko špatného návrhu drahé formy.

S produkty Autodesk Simulation můžete předpovídat chování vašich výrobků bez potřeby výroby fyzického prototypu, či s omezením počtu nutných prototypů. Detailní pochopení probíhajících dějů akceleruje inovace a pomáhá tak dříve uvést na trh kvalitativně lepší řešení.

Navíc pro jednotlivé produkty jejich varianta Flex minimalizuje vstupní náklady a díky výpočetnímu výkonu na serverech Autodesku (cloud) umožňuje analyzovat více variant rychleji. Rychlost a počet provedených analýz již není omezen výkonem vaší pracovní stanice.

Řešíte následující problémy? Pak je Autodesk Simulation vhodným řešením pro váš konstrukční proces:

• Návrháři a konstruktéři potřebují dělat přesná návrhová rozhodnutí, aniž by kvůli tomu museli vyrábět fyzické prototypy.
• Před vynaložením zdrojů na změny návrhu nebo na nové výrobky je třeba mít k dispozici spolehlivé výsledky simulace.
• Návrhy výrobků obsahují širokou škálu materiálů – nejen běžné kovy.
• U klíčových rozhodnutí během navrhování je třeba brát v úvahu pohyb, tok tekutin či kombinace různých fyzikálních jevů.
• Manažeři technického vývoje chtějí rozšířit sadu simulačních nástrojů bez přeškolování týmu návrhářů.
• Tým produktového návrhu potřebuje provádět simulace s využitím geometrie z různých CAD aplikací.

Mechanické simulace

Využijte komplexních analýz metodou konečných prvků (FEA) pro predikci konstrukčního provedení s pomocí lineárních, nelineárních, teplotních a dynamických analýz. Optimalizujte design a ověřte chování jednotlivých variant produktu ještě před zahájením jeho výroby. Rozšiřte váš pracovní proces tvorby optimalizovaných digitálních prototypů.

CFD simulace (proudění)

Software Autodesk CFD a Flow Design poskytuje přesné a přizpůsobitelné analýzy proudění tekutin a tepelného toku. Rozhodování na základě analýz v dřívější fázi návrhu snižuje náklady, urychluje vývoj a pomáhá přinášet na trh lepší výrobky.

Kompozity

Navrhujte lamináty a omezujte jejich testování i hmotnost za pomoci simulací kompozitních materiálů. Simulujte lamináty a chování komponent z nich použitím snadných nástrojů pro strukturální analýzu. Vylučte selhání a stanovte mezní zatížení s robustními a efektivními plug-in moduly pro konečně prvkové analýzy.

Vstřikování plastů

Simulujte váš kompletní proces vstřikování plastů a optimalizujte váš návrh dílů, forem i výrobní procesy. Vytvářejte plastové výrobky nejvyšší kvality správně hned napoprvé a předejděte tak případným výrobním vadám. Buďte na trhu dříve.

Stavební statika

Pokročilá simulace budov a strukturální analýza stavebních konstrukcí vám pomůže určit účinky zatížení na jednoduché i komplexní struktury. Globální databáze vám ukáže, zda váš návrh splňuje závazné kódy, normy a materiály.

Produktová rodina Autodesk Simulation 2017/2016/2015/2014/2013/2012 (dříve “Algor”, Algor Simulation, resp. CFdesign) obsahuje následující CAE aplikace. Navíc produkt Autodesk Simulation Flex zahrnuje aplikace Simulation Mechanical + Simulation CFD + Robot Structural Analysis Professional.

• Autodesk Simulation Mechanical – viz
• Autodesk CFD (Simulation CFD) – viz
• Autodesk Simulation DFM
• Autodesk Simulation Moldflow Advisor
• Autodesk Simulation Composite Design a Composite Analysis
• Autodesk Simulation Flex – cloud služby – viz Sim360
• Autodesk Moldflow – vstřikování plastů – viz
• Autodesk Nastran a Nastran In-CAD – viz
• Autodesk Flow Design – viz
• Autodesk Robot Structural Analysis Professional – stavebnictví – viz

• Podpora CAD dat – přímá, asociativní výměna dat s většinou CAD aplikací (nejen Inventorem)
• Modelování a síťování – nástroje a průvodci pro tvorbu modelů a sítí pro metodu konečných prvků (FEM/MKP) zajišťují přesnost a produktivitu
• Statické zatížení a linární dynamika – analýza strukturální reakce vašich konstrukcí – videoukázka
• Simulace mechanických událostí – vašemu rozhodování pomohou simulace vícetělesové dynamiky s podporou rozsáhlých pohybů, rozsáhlých deformací a zatížení s kontakty těles (pevných i pružných) – videoukázka
• Výpočetní fluidní dynamika (CFD) – simulace proudění umožní studovat teplotní charakteristiku návrhů a provádět přesné a podrobné analýzy proudění kapalin a tekutin – videoukázka
• Multiphysics – vliv vícenásobných fyzikálních faktorů můžete analyzovat pomocí kombinace výsledků z různých typů výpočtů – videoukázka
• Využití grafických výsledků simulací ve vizualizačních nástrojích, jako je Showcase pro marketing (komunikace inovativních řešení zákazníkům) – viz obr. výše

K dalším zajímavým funkcím patří práce s proměnlivým zatížením, průvodci definicí zatížení, správce rozsáhlé knihovny materiálů, výpočet materiálových vlastností z testovacích dat, modální analýza, studia oscilací a vlastní frekvence, vibrační analýza včetně náhodných vibrací, harmonické zatížení, analýza rovnoměrného i nerovnoměrného proudění, elektrostatické a elektromechanické analýzy, únava, trvanlivost (životnost) výrobků.

Výsledky analýz a simulací lze prezentovat formou 3D modelu, grafů nebo údajů zobrazovaných v reálném čase. Vyhodnocení můžete publikovat jako 3D web model, animaci, obrázky, nebo jako zprávu ve formátu DOC, PDF či HTML.

Od “Product Enhancement 1” je součástí Simulation Mechanical 2015 i řešič Autodesk Nastran.

Postupy a teorie k jednotlivým CAE úlohám simulace – viz Simulation Workshop

Autodesk Simulation DFM (Design For Manufacturing; pův. “Project Krypton”) je řešení speciálně vytvořené pro ulehčení konstrukce plastových dílů postavené na technologii Moldflow. Jde o doplněk do prostředí CAD systému (Autodesk Inventor, Solidworks, ProE), který poskytne okamžitou zpětnou vazbu o vyrobitelnosti CAD návrhů, nákladech na jejich výrobu a dopadech na životní prostředí.

Tento nástroj se ovládá pomocí tří interaktivních ikon zobrazených na ploše CAD systému, přičemž každá ikona poskytuje vlastní rozbalovací seznam funkcí. Součástí tohoto nástroje je také animace samotného vstříknutí plastu, která poslouží jako vstup pro rozhodnutí kam optimálně umístit místo nebo místa vstřiku, a přitom získat okamžitou zpětnou vazbu ohledně této změny na vlastní vstřikovací proces.

Viz též leták Simulation Moldflow (PDF, česky)

Simulation Composite Design jsou nástroje pro CAE simulace analýzu digitálních prototypů využívajících moderní lehké a energeticky efektivní kompozitní materiály. Produkty vycházejí z technologií Firehole Composites získané akvizicí v březnu 2013.

Viz stránka Simulation CFD

Autodesk CFD vychází z původní aplikace CFdesign společnosti Blue Ridge Numerics získané Autodeskem v únoru 2011. Využívá metodu “computational fluid dynamics” (výpočetní fluidní dynamika). Tato pokročilá výpočetní metoda umožňuje pomocí matematických zákonitostí obecně modelovat proudění tekutin uvnitř nebo v okolí digitálního prototypu. Nabízí přitom řadu pokročilých funkcí, různé modely přenosu tepla, turbulentního proudění, síťování, výpočtů a prezentací výsledků.

Kromě Autodesk Inventoru či Revitu podporuje Autodesk CFD i většinu ostatních 3D CAD aplikací a formátů – např. ACIS, Parasolid, Catia V5, CoCreate, NX, Pro/Engineer, SolidEdge, SolidWorks, SpaceClaim. Součástí CFD je aplikace SimStudio Tools.

V nabídce jsou verze Simulation CFD, Simulation CFD Advanced (stlačitelné tekutiny, kavitace, vyzařování tepla skrz průhledná média…), Simulation CFD Motion (rotační a lineární pohyb, nutace) a volitelný HPC modul pro urychlení výpočtů jejich distribucí v síti (Microsoft MPI).

Viz stránka Moldflow

Návrh forem na plastové díly – simulace vstřikování plastů. Špičkové nástroje pro návrh vstřikovacích forem, návrh plastových dílů a procesu návrhu vstřikování do forem. Flexibilní možnosti umožňují pracovat na místním počítači a pomocí cloudu získat další kapacitu.

V nabídce jsou produkty Moldflow Adviser, Moldflow Insight a Moldflow Flex.

Viz stránka Autodesk Nastran

Autodeskem získaná simulační technologie NEi Nastran je integrována jako řešič do stávajících CAE produktů Autodesk Simulation Mechanical a Autodesk Simulation Flex (Sim 360 Pro). Navíc je rodina produktů Autodesku pro digitální prototypy rozšířena o dvě nové simulační aplikace přímo založené na technologii NASTRAN – Autodesk Nastran 2015 a především Autodesk Nastran In-CAD 2015. MKP software Autodesk Nastran analyzuje lineární a nelineární zatížení, dynamiku a přenosy tepla v konstrukcích a mechanických součástech. Výsledky a vlivy změn parametrů řešení můžete pozorovat v reálném čase. Analýzy pomáhají získat přesné výsledky složitých simulací digitálních prototypů, otestovat inovativní koncepty a optimalizovat návrhy ještě na začátku výrobního procesu.

Nastran In-CAD se integruje přímo do aplikací Inventor nebo SolidWorks (Autodesk Nastran je aplikace určená pro Windows, ale vyžaduje pre-/post-procesory).

Ukázka Nastran In-CAD:

Další ukázky použití Autodesk Simulation:

Simulation Mechanical 2015:

Hardware: Pentium 4, XEON nebo Athlon/Opteron min. 2GHz, min. 2GB RAM (doporučeno 8GB pro 64bitovou verzi), 30GB HDD, grafika 1280×1014 s min. 512MB RAM a podporou OpenGL

Software: Windows 7 sp1, Windows 8/8.1, Windows Server 2008 R2 SP1 nebo Windows Server 2012 – 64bit verze, Internet Explorer 9

Podporované formáty:

• Autodesk Inventor
• Autodesk Revit
• Pro/ENGINEER
• Solid Edge
• SolidWorks
• Catia
• CoCreate
• SpaceClaim
• NX
• Parasolid
• Obecné 2D a 3D CAD formáty jako ACIS, IGES, STEP, DXF, STL, CDL

Díky web cloud službám Autodesk 360 lze výpočetně náročné operace mechanických simulací, simulací proudění a tepla přesunout na cloud servery s “nekonečným” výkonem a uvolnit tak kapacity lokálních pracovních stanic či počítat více variant souběžně. Cloud simulace jsou účtovány formou cloud kreditů, cloud meshing (síťování) je zdarma.

Simulační cloud služby rodiny Autodesk Simu 360 zahrnují:

• Autodesk Sim 360 (původně Project Simulus; již nedodáváno)
• Autodesk Simulation Flex (původně Sim 360 Pro) – zahrnuje Simulation Mechanical, CFD, Robot Structural Analysis, neomezený lokální řešič
• Autodesk Simulation Moldflow Flex (původně Sim 360 Moldflow) – zahrnuje funkce Simulation Flex a Moldflow Insight

Cloud licence (roční, měsíční) Sim 360 Pro je vázána na uživatele. Standardní licence Sim 360 Pro zahrnuje 1.800 cloud kreditů a Sim 360 Moldflow 2.400 kreditů pro úspěšně dokončené cloud simulace (ročně).