SFE 产品组合
用于仿真驱动型设计流程的强大工具
如今,多个全球开发项目同时影响着产品设计和工程,并推动了交通运输及其他行业的重大转型。
更高的环境标准导致企业和消费者必须重新考虑并扩大其优先事项的范围。新能源和发动机技术、开发数字化、产品本身以及自动化的进步,为虚拟产品定义、设计和测试创造了一个不断演变的新环境。与此同时,市场全球化在不断推进,定制化和安全标准也在不断增长。
车身结构设计的主要驱动因素包括:
· 减少二氧化碳排放和环境影响
· 电动车、插电式混合动力和燃料电池车辆
· 产品数字化
· 自动驾驶
· 不断增长的安全要求
· 全球市场上的产品定制
· 扩大市场份额
· 不断变化的地缘政治环境
3DEXPERIENCE 使工程师、科学家、管理人员和整个公司都能驾驭这一未来。CATIA | SFE 产品组合为高性能的科学型流程提供了参数化几何图形功能。
关键挑战
在当今的汽车、航空航天、卡车、火车和相关领域中,市场所面临的巨大且不断变化的技术挑战对产品开发造成了广泛影响。
CAE 团队每天都面临着来自多个专业的不断增长且往往相互竞争的需求。他们需要高度集成的软件工具,以便评估概念实体结构的许多关键属性。其中包括被动安全情况下的性能、重量、振动模式、扭转、刚度对舒适性的影响以及驾驶性能。必须在短时间内拿出更多的设计备选方案,并且还要达到最高质量。
新的结构布局和设计架构
不断减轻重量
防撞性能、驾驶性能和舒适性
多种概念变体的研究
BIW 平台方案
为了实现无缝、可靠的开发,必须在流程的早期阶段反复执行仿真,即使产品的许多特征仍然未知也是如此。
价值主张
快速创建和重复利用几何图形
汽车行业的 CAE 和 CAD 团队可以利用 CATIA | SFE CONCEPT 实现快速创建、参数化灵活性并重复利用其价值,这让他们备感赞赏。这一点极有帮助,可以在流程的极早期阶段就建立一个快速模型来展示项目状态。
此外,CATIA | SFE CONCEPT 可以将此几何图形状态立即提供作为有限元网格,从而允许尽早获得对实体结构性能的反馈。
多专业仿真
无论在任何阶段,CATIA | SFE CONCEPT 都能做到轻点按钮即可创建可随时用于仿真的 FE 网格,包括整个连接和载荷情形定义。网格大小、质量标准、连接展示和其他参数均由用户完全控制。这样就能为所有必要的专业创建 FE 仿真台,包括源自单个几何模型的碰撞、NVH 和耐用性。
SIMULIA Abaqus 已被公认为 CATIA | SFE CONCEPT 的理想合作伙伴。此外还支持各种行业标准有限元解算器,例如 ANSYS、LS-DYNA、NASTRAN、PAM-CRASH、PERMAS 或 RADIOSS。
深入研究许多设计备选方案
模型零部件可重新装配,部分模型可自动与现有 FE 仿真模型组合。通过在 CATIA | SFE CONCEPT 中定义拓扑、曲面形状、材料和连接属性的方式,允许它们随时自由地调整模型。这适用于单个零部件以及整个实体结构。
通过选择适合自身环境和所面临困难的工具组合,工程师不仅可以对其产品质量进行专门的事后评估,还可以深入研究其产品的性能。他们使用 CATIA | SFE CONCEPT 来制定材料厚度备选方案、对剖面轮廓进行形状修改、确定结构零部件的相对位置,并在优化任务中确定是否存在结构中的可选零部件作为变量。这些变量的值(及其模型的形式)可以方便地从 MS Excel 表格进行控制。
完全自动化的流程
然而,这只是迈向完全自动化流程的一小步。CATIA | SFE CONCEPT 可以与各种典型的流程自动化软件产品结合使用,例如 SIMULIA Process Composer、SIMULIA Isight、LS-Opt、Optimus、ModeFrontier、OptiSlang 或 Heeds。
预定义变量及其值范围可在流程自动化软件中导入,并在该处进行管理。这样就可以实现优化流程的完全自动化,并且可以在夜间以批量模式运行模型变体比较,并对任意数量的设计变体进行评估。
流程自动化软件(例如 SIMULIA Process Composer)将控制流程,并决定下一次仿真必须评估的变量值。
这些值随后将被传递到 CATIA | SFE CONCEPT 中,在其中对几何图形模型进行相应的调整,并且创建可随时用于仿真的 FE 模型(包括关联性和材料信息)。
这一有限元模型将被发送到有限元解算器(例如 SIMULIA Abaqus)进行仿真,并由优化器软件对结果再次进行评估。
最后,如果在此类自动化流程中包含 CATIA | SFE AKUSMOD 这一内部声学分析工具,将支持振动声学优化过程。