SIMCENTER

Mechanik-Simulation

Prognostizieren Sie die mechanische Leistung detaillierter Produktkonstruktionen in verschiedenen physikalischen Disziplinen wie Strukturen, Akustik, Bewegung und vielen weiteren. Effiziente Vor- und Nachbearbeitung Ihrer Simulationsmodelle schnell für präzise und schnelle Simulationslöser, damit Sie mehr Zeit in die Entwicklung von Innovationen investieren können.

Mechanik-Simulation in Simcenter

Komplexität modellieren, Prototypen reduzieren

Unsere Turbinensimulationstools bieten folgende Funktionen:

  • Prognostizieren Sie die mechanische Leistung in mehreren physikalischen Bereichen, um die Abhängigkeit von physischen Prototypen zu verringern
  • Beschleunigen Sie den Simulationsprozess, um die Produktleistung schnell zu bewerten und Konstruktionen zu iterieren
  • Simulieren Sie genau und zuverlässig mit branchenführenden Solvern für Rechenleistung und Skalierbarkeit
  • Optimieren Sie komplexe, multiphysikalische Analysen durch integrierte Simulationstools

Entdecken Sie die Produkte von Simcenter für Mechanik-Simulation

Simcenter verfügt über die Tools, die Sie benötigen, um die mechanische Leistung Ihrer Produkte vorherzusagen. Durchsuchen Sie das komplette Sortiment an Werkzeugen von Simcenter Mechanical.

Funktionen für die Mechanik-Simulation in Simcenter

FE-Vor-/Nachbearbeitung

Der Simulationsprozess umfasst Schritte zur Modellvorbereitung, die häufig als Preprocessing bezeichnet werden, und zur Ergebnisanalyse, die häufig als Postprocessing bezeichnet wird. Zu den Vorbearbeitungsschritten gehören das Importieren, Entfernen und Bereinigen der CAD-Geometrie, das Erstellen des Finite-Elemente-Netzes (FE), das Definieren von Lasten und Randbedingungen sowie Lösungsparametern. Die Vorverarbeitung ist oft der längste und zeitaufwendigste Schritt im Simulationsprozess.

Simcenter bietet die Tools, die Sie benötigen, um den Zeitaufwand für die Vorbereitung von Analysemodellen zu reduzieren und mehr Zeit für die Auswertung der Ergebnisse zu haben. Wechseln Sie schnell von Multi-CAD-Geometriedaten zu einem vollständigen, betriebsbereiten Analysemodell unter Verwendung spezieller Werkzeuge für die CAE-Geometriebearbeitung, umfassende Vernetzung, FE-Baugruppenmanagement, Multi-CAE-Solver-Umgebungen und schnelle Simulationsergebnisse nach der Verarbeitung und Berichterstellung. Schnelle und effiziente Vor- und Nachbearbeitung Ihrer Simulationsmodelle für genaue und schnelle Simulationslöser, damit Sie mehr Zeit in die Entwicklung von Innovationen investieren können.

Erfahren Sie mehr über die FE-Vor-/Nachbearbeitung

3D-Modell eines Fahrzeugrahmens mit Heatmapping

Strukturanalyse

In jeder Industrie ist es unerlässlich zu verstehen, wie eine Komponente oder eine Produktbaugruppe auf Belastungen oder Schwingungen reagiert. Da jedoch Produkte und Materialien immer komplexer werden, benötigen Ingenieure unbedingt Werkzeuge, die mehr können als lineare statische Analysen. Simcenter bietet die Strukturanalyse-Software, die Sie benötigen, um eine Vielzahl von Anwendungen in einer einzigen Benutzerumgebung zu simulieren. So benötigen Sie nicht mehr ein Werkzeug für die lineare Statik, ein weiteres für die Untersuchung von Materialermüdungen und wieder ein anderes für die nicht-lineare Analyse. Dadurch können Entwicklungsabteilungen Strukturanalyse-Tools konsolidieren, und Sie müssen nur eine einzige Benutzeroberfläche kennen.

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Screenshot einer Simcenter Nastran Statiksoftware

Strukturdynamik

Die meisten Maschinen und Fahrzeuge sind Schwingungen und anderen Anregungen ausgesetzt, die sich auf ihre strukturelle Leistung auswirken können. In der Vergangenheit wurden physikalische Prüfmethoden verwendet, um die strukturelle Dynamik verschiedener Produkte zu verstehen. Tests sind jedoch kostspielig und zeitaufwendig und bei großen Strukturen wie Flugzeugen oder Schiffen möglicherweise nicht sehr gut durchführbar. Die Simulation ist zu einer Schlüsseltechnologie geworden, um die strukturelle Dynamik von Automobilen, Raumfahrzeugen, Düsentriebwerken, Schiffen, elektronischen Geräten und Industriemaschinen zu verstehen.

Simcenter bietet eine umfassende Lösung, um das Verhalten zu verstehen, zu analysieren und zu verbessern, wenn ein System dynamisch belastet wird. Simcenter blickt auf über 50 Jahre Erfahrung in der Dynamikanalyse zurück und bietet Ihnen die Möglichkeit, übermäßige Schwingungen und Belastungen genau zu verstehen und zu vermeiden. Es stehen spezielle Funktionen für NVH-Engineering (Noise, Vibration and Harshness), Rotordynamik und Korrelation zur Verfügung.

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CFD-Simulation von mechanischen Anlagen, realisiert mit der Simcenter 3D-Software.

Akustische Simulation

Erwarten Ihre Kunden leisere Produkte? Haben Ihre Mitbewerber Erfolg, weil sie sich durch Schallqualität von Ihnen abgrenzen? Würde sich eine strengere Geräuschregulierung auf Ihre Verkaufszahlen auswirken? Möchten Sie die Vorhersage von Schallausbreitung beschleunigen und nicht mehr wochenlang an komplexen Aufgaben wie dem Motoranlaufen arbeiten?

Akustische Software hilft Ihnen, diese Herausforderungen zu meistern. Simcenter bietet eine Akustiksimulation für den Innen- und Außenbereich innerhalb einer integrierten Lösung, mit der Sie fundierte Entscheidungen in frühen Konstruktionsphasen treffen und so die Akustikleistung Ihres Produkts optimieren können. Die einheitliche und skalierbare Modellierungsumgebung wird mit effizienten Solvern und verständlichen Visualisierungsfunktionen kombiniert, damit Sie schnell Erkenntnisse zur Akustikleistung Ihres Produkts erhalten.

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Ein 3D-Modell eines Motors mit Heatmaps, die Schallschwingungen zeigen.

Lebensdauer- und Materialermüdungs-Berechnungen

Die Entwicklung ausfallsicherer Komponenten und Systeme ist zweifellos die größte Herausforderung für die verantwortlichen Ingenieure. Bauteile mit unzureichender Ermüdungsfestigkeit können zu bleibenden Schäden an der gesamten Struktur und zu lebensgefährlichen Situationen führen. Fehler können Produktrückrufe zur Folge haben, die nicht nur das Produkt, sondern das gesamte Markenimage beeinträchtigen. Kürzere Entwicklungszyklen und steigende qualitätsbezogene Anforderungen haben testbasierte Betriebsfestigkeitsansätze an ihre Grenzen gebracht. Das Evaluieren und Anpassen der Betriebsfestigkeitsleistung mit softwaregestützten Simulationsmethoden ist die einzig mögliche Alternative.

Simcenter gibt Ihnen Zugriff auf modernste Analysemethoden, mit denen Sie Analysen zur Vorhersage der Ermüdungsbeständigkeit schnell und genau durchführen können und dabei realistische Lastbedingungen berücksichtigen.

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3D-Abbildung eines Maschinenteils mit Heatmap-Schichten für Belastungstests

Bewegungssimulation

Das Verständnis der technischen Leistung ist für komplizierte mechanische Systeme wie Flügelklappen oder Fahrwerke, Schiebedächer oder Aufhängungen oder Fotokopierer und andere Mechanismen eine Herausforderung. In der Bewegungssimulation werden für mechanische Systeme mithilfe von Mehrköperdynamik Reaktionskräfte, Drehmomente, Geschwindigkeiten, Beschleunigung und mehr berechnet. Sie können CAD-Geometrie und Baugruppen-Randbedingungen direkt in ein genaues Bewegungsmodell konvertieren oder Ihr eigenes Mehrkörpermodell von Grund auf neu erstellen. Der integrierte Bewegungslöser und die robusten Nachbearbeitungsfunktionen ermöglichen es Ihnen, ein breites Spektrum von Mechanismusverhalten zu untersuchen.

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3D-Modell eines Bulldozers

Virtuelle Simulation und Tests

Der Reifen ist ein komplexes und hochgradig es Fahrzeugbauteil, das das Verhalten eines Fahrzeugs maßgeblich beeinflusst. Mit der zunehmenden Anzahl von Fahrzeugmodellen auf dem Markt steigt auch die Anzahl möglicher Anwendungsfälle, die getestet und validiert werden müssen. Diese Tatsache in Kombination mit der Notwendigkeit verkürzter Entwicklungszeiten erfordert immer mehr Simulation anstelle von physischen Fahrzeugtests.

Die Modellierung der Reifenleistung erfordert eine Menge Fachwissen und Spezialisierung. Hierfür bietet Simcenter Ingenieuren skalierbare und maßgeschneiderte Lösungen. Das ultimative Ziel ist die Simulation, um Reifenkräfte und -momente genau darzustellen, damit sie auf verschiedene Fahrzeugleistungssimulationen übertragen werden können.

Erfahren Sie mehr über die Reifensimulation und -prüfung

3D-Abbildung eines Reifens

Thermische Simulation

Das Wärmemanagement spielt bei zahlreichen Produkten eine wesentliche Rolle, wie bei Industriemaschinen, Automobilen und Elektronikprodukten für den Einzelhandel. Das Ziel jeder Wärmemanagement-Lösung besteht darin, die Temperatur eines Produkts in dem Bereich zu halten, der für die Leistungsfähigkeit optimal ist. Dafür kann es notwendig sein, Wärme passiv oder aktiv zuzuführen bzw. abzuleiten. Mithilfe von Software für die thermische Simulation kann dies entsprechend berechnet werden.

Simcenter beinhaltet umfassende, erstklassige Funktionen für die thermische Simulation, mithilfe derer die thermischen Merkmale eines Produkts ermittelt und somit die ideale Lösung für das Wärmemanagement und die optimale Leistungsfähigkeit maßgeschneidert werden können.

Erfahren Sie mehr über die Simulation thermischer Systeme

Darstellung der Simulation thermischer Systeme mit Simcenter

Multiphysik

Eine unbequeme Wahrheit über modernes Engineering ist, dass es wirklich keine einfachen Probleme mehr gibt. Um den Anforderungen der Industrie gerecht zu werden, reicht es nicht mehr aus, „ein bisschen CFD“ oder „eine Spannungsanalyse“ durchzuführen. Komplexe Herausforderungen erfordern Lösungen, die eine Vielzahl physikalischer Phänomene umfassen, die oft nur mithilfe von Simulationstechniken gelöst werden können, die sich über mehrere Ingenieurdisziplinen erstrecken.

Simcenter kann Ihnen dabei helfen, Multiphysik-Simulationen zu optimieren, damit Sie reale Bedingungen genauer simulieren können.

Erfahren Sie mehr über die Multiphysik-Simulation

3D-Modell eines Maschinenteils mit Heatmapping

Build-Simulation in der additiven Fertigung

Die additive Fertigung (AM) verändert die Art und Weise, wie Produkte hergestellt werden. Neue revolutionäre Maschinen und Prozesse bringen die additive Fertigung schnell aus der Prototypenumgebung in die Produktion. Die additiven Fertigungsfunktionen in Simcenter helfen Ihnen, Verzerrungen und Defekte vorherzusagen, bevor Teile gedruckt werden. Dadurch werden die Anzahl der Testdrucke reduziert und die Qualität des endgültigen Drucks verbessert.

Erfahren Sie mehr über die Simulation der additiven Fertigung

Frauen am Computer bei der Erstellung einer 3D-Build-Simulation

Simulation des Fahrzeuginsassenschutzes

Der Schutz von Fahrzeuginsassen und Fußgängern ist ein wichtiger Konstruktionsaspekt. Dieser Aspekt entscheidet über die Zulassung eines Fahrzeugs. Deshalb sind umfassende Prototypentests erforderlich, bevor ein Fahrzeug vermarktet werden kann. Doch sind diese Tests teuer und können zu erheblichen Verzögerungen führen, vor allem dann, wenn Probleme entdeckt werden. Aus diesem Grund versuchen Fahrzeughersteller Kosten und Zeit einzusparen, indem Sie mithilfe der Simulation im Vorfeld Untersuchungen und Analysen durchführen.

Erfahren Sie mehr über die Simulation des Fahrzeuginsassenschutzes

Ein Screenshot der Simcenter-Software zur Simulation des Fahrzeuginsassenschutzes bietet genaue und effektive Simulationstechniken für die Entwicklung sichererer Fahrzeuge.

Design-Space-Exploration und Optimierung

Um im Innovationswettbewerb einen Schritt voraus zu sein, müssen Ingenieure in der Lage sein, das Ergebnis von Konstruktionsänderungen auf die reale Performance ihres Produkts schnell vorherzusagen. Die Entwicklungssimulation ist für Sie eine hervorragende Lösung, um die Leistung ihrer Produkte unter den erwarteten Betriebsbedingungen kostengünstig zu evaluieren.

Design-Explorations- und Optimierungslösungen heben die Simulation auf die nächste Stufe und führen zu neuen, innovativen Produktentwicklungen, die zu einer außergewöhnlichen Leistung führen.

Erfahren Sie mehr über Design-Space-Exploration

Fünf verschiedene Ausführungen einer Maschinenkomponente

Flexible Rohre, Schläuche und Kabel

Viele Maschinen haben oft Schläuche oder elektrische Kabel, die durch eine bewegliche Maschine geführt werden müssen. Dabei ist es wichtig, zu wissen, wie sich diese Kabel und Schläuche während des Betriebs bewegen. Wird der Schlauch knicken? Werden sich elektrische Kabel verbiegen oder brechen?

Simcenter kann Ihnen helfen, diese und weitere Fragen zu beantworten.

3D-Modell eines Fahrzeug-Bremssystems