Pro/engineer Mechanica (Интегрированный пакет прочностного и теплового анализа и оптимизации, доступный конструктору)

Использование Pro/ENGINEER Mechanica предоставляет инженерам-конструкторам удобный инструмент для анализа в процессе проектирования реального поведения изделий под действием нагрузок. Особенность пакета в том, что он дает возможность выполнять сложные инженерные расчеты силами самих конструкторов без обязательного привлечения специализированных расчетных отделов.

У инженеров появляется свобода анализа новых идей и альтернатив, а также оптимизации своих проектов.

В качестве неотъемлемой части системы Pro/ENGINEER, Mechanica использует тот же интерфейс, рабочую среду и инструменты.

Предложен простой режим работы – «Навигатор». В нем система последовательно ведет конструктора по всем стадиям подготовки расчетной модели и выполнения анализа, сопровождая каждый шаг пояснениями. Типовые сценарии (например, для различных типов деталей) сохраняются для повторного использования.

Поскольку файлы моделей сохраняют информацию о процессе моделирования, то упрощается управление данными и их повторное использование в новых проектах.

Решения на базе Pro/ENGINEER используются организациями ведущих машиностроительных отраслей: аэрокосмической, тяжелого машиностроения, автомобилестроения, промышленного оборудования, медицинского оборудования.

Основные характеристики модуля:

- Статический анализ для расчета напряжений и перемещений, включая контактные нелинейные задачи.

- Модальные решения для незакрепленной и закрепленной модели.

- Возможности расчета на устойчивость, позволяющие определить нагрузку, критическую для конструкции.

- Анализ стационарной теплопередачи для оценки воздействия на модель постоянной тепловой нагрузки и граничных условий.

Кроме того, конструкторы могут самостоятельно выполнять комплексный прочностной и тепловой анализ, где данные теплового анализа используются в процессе статического анализа.

Модуль Pro/ENGINEER Mechanica работает со всеми типами геометрии: твердыми телами, оболочками, стержнями или смешанными моделями. Кроме того, предоставляется возможность напрямую использовать геометрию поверхности из твердотельных моделей для их идеализации, упрощая обработку данных для оболочковых моделей или балочных конструкций. Модуль содержит набор команд, позволяющих быстро готовить оптимальные (то есть быстро и точно рассчитываемые) расчетные схемы:

- Сварные соединения, включая точечные, торцевые и по периметру.

- Назначение сосредоточенных масс, пружин и демпферов.

- Жесткие соединения и соединения с выборкой зазора.

- Библиотеки для идеализации болтовых соединений.

- Библиотеки для идеализации стержневых конструкций.

- Технологические нагрузки и ограничения, такие как рабочие нагрузки и ограничения циклической симметрии.

- Поддержка изотропных материалов.

Модуль обладает возможностью восприятия сборки из системы Pro/ENGINEER и автоматического соединения компонентов во время решения. Такая возможность особенно важна при моделировании сложных сварных изделий из листового металла.

Pro/ENGINEER Mechanica обладает технологией, позволяющей получить точные результаты при минимальных усилиях конструктора. В традиционных системах инженерного анализа, основанных на применении метода конечных элементов (МКЭ), расчетчик интерактивно оптимизирует сетку конечных элементов до тех пор, пока она точно не воспроизведет CAD геометрию. Расчет требует большого опыта формирования сеточных моделей.

Pro/ENGINEER Mechanica, предназначенный для конструкторов, снимает задачу ручной подготовки сеточной модели, поскольку обеспечивает сходимость автоматически при проведении анализа. Адаптивный метод точно отображает геометрию модели и производит итерации до достижения необходимого качества сходимости. Никакая другая современная система инженерного анализа не обладает такой возможностью.

Pro/ENGINEER Mechanica позволяет производить подготовку данных для использования внешних решателей. Можно задать расчетную схему, нагрузки и затем выполнить операции последующего расчета в МКЭ-системах Nastran, ANSYS, ABAQUS.

Поскольку Mechanica использует единую расчетную модель и базу данных, предоставляется возможность ассоциативной передачи данных для решения в системах МКЭ без повторного задания элементов моделирования (свойства, нагрузки и т.д.).

Разработка изделия сопряжена с анализом вариантов и проектными исследованиями. С этой целью модуль Mechanica встроен в параметрическую среду системы Pro/ENGINEER, что позволяет оптимизировать проекты. Предоставляются следующие возможности конструкторских исследований и отыскания оптимального решения:

- Взаимодействие с модулем Pro/ENGINEER Mechanics Dynamics Option для получения данных о нагрузках на элементы механизма.

- Расчет локальной и глобальной чувствительности, позволяющий оценить воздействие отдельных изменений на конструкцию в целом.

- Целевая комплексная оптимизация, обеспечивающая выбор лучшей совокупности размеров модели и значений параметров.

- Взаимодействие с модулем Pro/ENGINEER Behavioural Modeling, содержащим расширенные функции оптимизации, как, например, планирование эксперимента.

- Настраиваемый интерфейс, позволяющий использовать внешние системы вспомогательных расчетов (например, расчета электромагнитных цепей).