Simulation für CATIA V5

Im Hinblick auf immer kürzere Entwicklungszyklen und parallel dazu steigende Anforderungen an die Produktleistung, liefert die Finite-Elemente-Methode eine wirkungsvolle Möglichkeit die Produkteigenschaften rechnerisch zu simulieren - ohne aufwändige Prototypen und Tests. Es können damit nicht nur zahlreiche Alternativen durchgespielt werden, sondern auch Fehler im Entwurf in einem frühen Entwicklungsstadium erkannt und kostengünstig behoben werden. Das CAD Modell in 3D liefert zu jeder Zeit die Referenz, anhand derer der Anwender die mechanischen Randbedingungen des Designs definiert. Die Randbedingungen werden direkt auf der 3D Geometrie festgelegt und zu Beginn der Simulation automatisch in das Netzmodell übertragen. Aufgrund leistungsstarker Vernetzungsalgorithmen kann sich der Konstrukteur ganz auf die Belastungssituation konzentrieren.

Simulationsgestützte Optimierung

Neben der reinen Validierung der physikalischen Eigenschaften eines Produktes, erlaubt CATIA - zusammen mit dem Produkt Engineering Optimizer (PEO) - gezielt Produkteigenschaften zu optimieren. Dabei werden Geometrieparameter definiert, die im Verlauf der Optimierung variiert werden können.

Skalierbarkeit

Die FEM Anwendungen in CATIA V5 sind nicht auf die Lösung von linearen Problemen begrenzt. Auf ABAQUS Technologien können nichtlineare Strukturanalysen komplizierter, multi-physikalischer Phänomene analysiert werden. Dabei können große Verformungen, Kontaktphänomene oder hyperelastische Materialien berücksichtigt und in die Simulation implizit wie auch explizit eingebunden werden. Es können zusätzlich Crash Analysen in der CATIA V5 Konstruktion durchgeführt werden.

SIMULIA für CATIA V5 Produktportfolio

Für konstruktionsnahe Simulationen zur Produktoptimierung stehen folgende Produkte zur Verfügung:

CATIA V5 FEM

Generative Part Structural Analysis
Generative Part Structural Analysis ermöglicht Konstrukteuren Einblicke in das Verhalten ihrer Konstruktionen sowie eine genaue Berechnung der Verschiebungen und Spannungen in einem Teil unter verschiedenen Belastungsbedingungen. Weiterhin können die Vibrationseigenschaften von Teilen durch Berechnen der natürlichen Frequenzen und der verknüpften Schwingungsformen beurteilt werden. Analysen sind an Volumenkörpern, Oberflächenteilen und Drahtmodell-Geometrien möglich.

Generative Assembly Structural Analysis
Generative Assembly Structural Analysis ist eine Erweiterung von Generative Part Structural Analysis und ermöglicht Konstrukteuren die Analyse von Baugruppen und Einzelteilen. Die Analyse von Baugruppen mit einer genauen Darstellung der Art und Weise, wie die Teile miteinander interagieren und verbunden sind, ermöglicht eine realistischere und akkuratere Simulation.

Generative Dynamic Response Analysis
Die Generative Dynamic Response Analysis ermöglicht Benutzern, die Reaktion ihrer Konstruktionen auf dynamische Lasten zu untersuchen. Auf diese Weise kann bereits frühzeitig in der Konstruktionsphase sichergestellt werden, dass Konstruktionen nicht durch Resonanz und andere dynamische Effekte beeinträchtigt werden. Generative Dynamic Response Analysis bietet sowohl transiente als auch harmonische Analysen.

FEM Surface
FEM Surface stellt erweiterte Vernetzungsfunktionen für komplexe Flächen- und Drahtmodelle bereit. Die erstellten Netze sind vollständig mit der Geometrie assoziiert. FEM Surface ermöglicht größere Kontrolle und bessere Vernetzungsalgorithmen als die standardmäßigen Funktionen zur Oberflächenvernetzung in Generative Part Structural Analysis.

FEM Solid
FEM Solid wurde für Spezialisten konzipiert, die komplexe Volumenkörper schnell und effizient vernetzen müssen, aber die Kontrolle über die sich ergebende Elementqualität und die Anzahl der Elemente im Netz bewahren möchten. FEM Solid bietet einen Füllalgorithmus für Tetraeder-Netze sowie Werkzeuge zum Erstellen von hexaedrischen Netzen. Benutzer können verschiedene vordefinierte und angepasste Kriterien für die Netzqualität anzeigen.

ELFINI Structural Analysis
ELFINI Structural Analysis ist eine Erweiterung des Funktionsumfangs der Generative Part Structural Analysis und umfasst mehrere Analysefälle für statische Untersuchungen sowie Frequenz- und Knickanalysen. Diese Software ist auf die Anforderungen von Spezialisten abgestimmt und sorgt für eine konsistente Benutzeroberfläche zwischen Spezialisten und Konstruktionsingenieuren.

• Visualisiert Analyseergebnisse mit Bildanpassung und der gleichzeitigen Anzeige mehrerer Bilder
• Umfasst hochmoderne und leistungsstarke Lösungstechnologie
• Ermöglicht eine Vibrationsanalyse vorgespannter Teile
• Bietet eine Anpassung von Berichten

SIMULIA V5

Thermal Analysis
Thermal Analysis erweitert die Analysefunktionen von CATIA V5 und ermöglicht Konstrukteuren, das Wärmeverhalten ihrer Konstruktionen zu untersuchen. Die statische oder dynamische Temperaturverteilung lässt sich in Abhängigkeit von der direkten Erwärmung einer Fläche, der Hinterströmung einer Fläche oder der angegebenen Temperatur einer Fläche berechnen. Die Eigenschaften eines Werkstoffs können temperaturabhängig angegeben werden. Bei der Analyse von Baugruppen lässt sich die Leitfähigkeit über der Grenzfläche zwischen Kontaktteilen angeben.

Nonlinear Structural Analysis
Nonlinear Structural Analysis
Nonlinear Structural Analysis erweitert die Analysefunktionen von CATIA V5 und ermöglicht eine weitergehende Simulation, die auch nichtlineare Effekte einbezieht, beispielsweise große Verschiebungen und nichtlineares Werkstoffverhalten. So lässt sich die Plastizität oder Verformbarkeit von Werkstoffen - typischerweise von Metallen - modellieren; ebenso wie die nichtlineare Elastizität hyperelastischer Werkstoffe - beispielsweise von Gummi. Nonlinear Structural Analysis stellt zudem erweiterte Kontaktanalysefunktionen bereit, u. a. die automatische Erstellung von Kontaktflächen anhand ihrer geometrischen Nähe.

Rule Based Meshing
Der Funktionsumfang von FEM Surface wird durch Rule Based Meshing derart erweitert, dass eine automatische und hochwertigere Oberflächenvernetzung für alle Workflows ermöglicht wird, die CATIA Vernetzungswerkzeuge nutzen. Dank Rule Based Meshing haben Benutzer die Möglichkeit, die gewünschte Vernetzungshandhabung von Entitäten wie Bohrungen, Verrundungen und Nähten global festzulegen. Außerdem bietet RMB eine Methode, akzeptable Kriterien für die Elementqualität festzulegen, wie z. B. Mindestkantenlänge, Seitenverhältnis und Asymmetrie.

ABAQUS für CATIA V5

ABAQUS für CATIA V5 ermöglicht die Finite-Elemente-Analyse von ABAQUS in der CATIA V5 -Benutzerumgebung. Dabei stellt CATIA V5 leistungsstarke und flexible Konstruktionsfunktionen bereit. Dank ABAQUS für CATIA V5 werden das Konstruktions- und das Simulationsmodell zu einer Einheit. Das Ergebnis ist ein umfassendes Paket zur Bereitstellung der bewährten Finite-Elemente-Analysefunktionen von ABAQUS im gesamten Konstruktionsprozess.
Dassault Systèmes arbeitet mit weltweit führenden Unternehmen in einer Reihe von Branchen zusammen - darunter Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie und Luft- und Raumfahrtbranche - um die Entwicklungsrichtung (Definieren und Auswerten neuer Funktionen) für ABAQUS für CATIA V5 vorzugeben. Dank der Beiträge dieser Unternehmen können mit ABAQUS für CATIA V5 eine ganze Reihe wertschöpfender Workflows bearbeitet werden, ohne dass der Benutzer die CATIA V5 Umgebung verlassen muss. Automatisierungs- und Skripterstellungswerkzeuge ermöglichen eine Anpassung von ABAQUS für CATIA V5 sowie zusätzliche Effizienz bei regelmäßig durchgeführten Szenarien.