Лого

Динамический анализ и расчеты

Динамический анализ изделия

Проверить и оптимизировать работу изделия можно еще до его изготовления. Семейство продуктов Autodesk® Inventor® включает в себя простые в использовании и тесно взаимодействующие друг с другом средства динамического анализа и расчета напряжений, которые помогают изучить поведение деталей и изделий перед изготовлением опытного образца.

Средства динамического анализа являются частью 3D среды промышленного проектирования, поэтому выполнение анализа на протяжении всего процесса проектирования является очень эффективной мерой с точки зрения денежных затрат. Среда динамического анализа поддерживает моделирование движения и статичного состояния, а также позволяет выполнять расчеты методом конечных элементов на уровне детали и на уровне изделия.

При расчете напряжений на основе сил реакции можно составить условия для метода конечных элементов, повышая, таким образом, его эффективность. Inventor содержит средства фиксирования проектных решений и обмена результатами динамического анализа с членами проектного коллектива, что позволяет извлечь максимум пользы от применения технологии цифровых прототипов.

Динамический анализ в Autodesk Inventor поможет вам:

  • оптимизировать проекты изделий с минимальными затратами материалов;
  • уменьшать концентрацию напряжений и выполнять требования по безопасности;
  • изменять размеры компонентов для уменьшения расхода энергии и стоимости эксплуатации;
  • улучшать качество изделия за счет уменьшения нежелательной вибрации;
  • изучать поведение движущихся деталей для улучшения эксплуатационных характеристик;
  • балансировать вращающиеся компоненты для уменьшения внутренних напряжений;
  • фиксировать результаты анализа и передавать их коллегам.

  Моделирование движения
Не полагайтесь на интуицию при поиске проектных решений. Возможность моделирования движения в Autodesk Inventor использует сборочные зависимости 3D модели для определения жестких тел, генерации подвижных соединений и расчета динамического поведения. Это позволяет изучить поведение изделия, в частности расположение, скорости и ускорения движущихся деталей.
   Задание нагрузок
Вы можете задавать динамические нагрузки и моменты разных типов, а также переменные во времени усилия, в Редакторе профилей нагрузок. Это позволяет оценить поведение изделия под различными режимами нагрузки.
  Расчет методом конечных элементов
Метод обеспечивает высокую точность и достоверность результатов расчета напряжений. Встроенные средства расчета методом конечных элементов позволяют прогнозировать напряжения и деформации при пиковых нагрузках за счет передачи значений сил реакции из динамического анализа в функцию расчета напряжений.
  Адаптивные алгоритмы расчета
Расчеты методом конечных элементов можно выполнять быстрее. Адаптивные и локализованные алгоритмы расчета в Inventor позволяют быстрее получать результаты с сохранением точности.
   Расчет статики
Функция позволяет оптимизировать запас прочности в проектируемых изделиях. Вы можете исследовать деформацию деталей и изделий под статическими нагрузками для определения максимальных и минимальных напряжений и прогиба. Таким способом проверяется устойчивость изделия к нагрузкам.
  Расчет методом нормальных волн
Метод позволяет предотвратить наличие потенциально опасных вибрационных колебаний, не прибегая к проведению испытаний на опытных образцах. Путем изучения генерирующих волн можно рассчитать вибрационные колебания и собственные частоты детали и изделий, а затем внести необходимые изменения для уменьшения амплитуды колебаний.
   Параметрический расчет
Вы можете улучшить конструктивные характеристики проектируемых изделий. Параметрический расчет зависимостей изделий и анализ влияния различных значений параметров выполняется с помощью таблицы параметров. Вы можете изучать влияние изменений таких параметров, как толщина стенки корпуса, радиус сопряжения и диаметр отверстия.
  Оптимизационный расчет
Для нахождения оптимального проектного решения вам не придется заниматься проработкой всех возможных вариантов. При выполнении оптимизационного расчета Inventor автоматически подбирает значения параметров, которые удовлетворяют проектным критериям.
  Обновление проекта
Результаты динамического анализа можно быстро применить к цифровому прототипу. Вы можете выбрать новые значения параметров из результатов расчетов. Детали и изделия автоматически изменяются в соответствии с новыми значениями параметров.
   Трассировка
Проектирование кулачковых механизмов, пазов и других движущихся компонентов можно упростить за счет возможности отслеживания точек. Вы можете выбрать любую точку модели и отследить ее местоположение в различные моменты времени. Сохраненные результаты расчета, в том числе траектории и положения изделия, применяются при последующем проектировании деталей и всего механизма.
  Настройка среды расчетов
Уделяйте больше времени изучению результатов расчета, а не его подготовке. Inventor позволяет управлять материалами, нагрузками, зависимостями, сеткой, качеством решения, вариантами отображения и видимостью компонентов. Кроме того, поддерживается выполнение нескольких динамических анализов, а также вы можете выбрать автоматический или ручной способ задания контактов.
   Упрощение модели
Время, необходимое на расчет напряжений, можно сократить, упростив геометрию деталей для подавления элементов при выполнении анализа методом конечных элементов.
  Визуализация
Визуализация модели помогает оценить взаимодействие компонентов и эксплуатационные характеристики изделия. Inventor позволяет выполнять анимированную визуализацию цифрового прототипа. Такая визуализация основывается на физических моделях и заданных нагрузках изделия.
   Построение графиков
Графики позволяют оценить изменение значений параметров в рабочем цикле изделия. По графикам можно получить значение параметра (координаты, силы, ускорения и т.п.) в определенный момент времени. Существует возможность вывода нескольких графиков на одной координатной плоскости, что обеспечивает большую степень наглядности.
  Вывод результатов расчетов
Существует несколько способов вывода результатов расчетов. Вы можете выбрать тот, который поможет лучше понять и определить характер проблемы. Поддерживается вывод результатов в виде цветных графиков, сетки, анимации и интерактивных щупов. Вы можете выделить отдельные компоненты изделия путем скрытия других компонентов на виде.
  Формирование отчетов
Вы можете с легкостью фиксировать результаты расчетов и передавать их коллегам. Inventor включает в себя функцию формирования пользовательских отчетов со встроенной графикой.
  Экспорт в Microsoft Excel
Вы можете экспортировать результаты моделирования в электронные таблицы Microsoft® Excel®. Это позволяет выполнять дополнительные вычисления, формировать отчеты и создавать презентации.