Simulation von Bewegungs- und Mehrkörperdynamik

Die grundlegende Mehrkörperdynamik beginnt mit der Bewegung des starren Körpers, dem schnellsten Weg, um ein kritisches Verständnis der Bewegungseigenschaften des Produkts zu entwickeln. Simcenter bietet Ihnen die geeigneten Werkzeuge, um eine detaillierte Analyse der Starrkörperdynamik vorzunehmen. Es ist einfach, das Bewegungsmodell direkt aus Ihrer CAD-Baugruppe durch einen automatisierten Konvertierungsprozess basierend auf Baugruppenbeschränkungen zu erstellen. Sie können Ihr Modell auch von Grund auf neu erstellen. Sie können auch schnell den Kontakt zwischen starren Körpern modellieren und simulieren.

Typische Bewegungssimulationen stellen Mechanismen mit starren Körpern dar. Dieser Ansatz ist zwar für allgemeine Konstruktionen akzeptabel, aber in vielen Fällen stellen starre Körper nicht alle beteiligten Teile und Baugruppen genau dar. Durch das Einbeziehen der Bewegung flexibler Körper kann man jedoch die elastische Verformung und Bewegung des starren Körpers gemeinsam analysieren. Das ermöglicht ein genaueres Verständnis der Leistungsfähigkeit von Teilen und Mechanismen.

Heutige Produkte verfügen oft über verschiedene Steuerungen, darunter Elektronik, Hydraulik und Softwarekomponenten. Das Verhalten des Steuerungssystems wirkt sich auf das mechanische System der Hardware aus und umgekehrt. Daher ist es für Maschinenbau- und Steuerungsingenieure von entscheidender Bedeutung, diese Effekte bei der Entwicklung ihrer Systeme zu verstehen.

Sie können die Konstruktionsproduktivität steigern, indem Sie sowohl das mechanische als auch das Steuerungssystem simulieren und optimieren. Simcenter bietet Ihnen die Möglichkeit, mechanische Konstruktionen in Verbindung mit Steuerungssystemen zu simulieren, um zu überprüfen, ob die Konstruktion des Steuerungssystems robust genug ist, um den dynamischen Mechanismus zu steuern und kostspielige Änderungen in späteren Entwicklungsphasen zu vermeiden.

Antriebsstränge wie Getriebe, Ketten- und Riemensysteme erfordern spezielle Fähigkeiten, um sie zu simulieren. Für die dynamische Simulation von Antriebsstrangelementen unterstützt Simcenter Sie bei der Erstellung und Simulation detaillierter Antriebsstrangmodelle. Simcenter bringt tiefgreifende, getriebespezifische Benutzerfreundlichkeit in den Mehrkörpersimulationsprozess, sodass Sie schnell von den ersten Konstruktionsspezifikationen zu genauen Simulationen übergehen können. Die diskrete Antriebsstrangfunktion bietet auch eine praktische Schnittstelle, um die Modellierung komplexer Ketten-, Schienen- und Riemensysteme zu vereinfachen.

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Beim Entwerfen neuer Baugruppen müssen Sie den Gehäuseraum berücksichtigen, in dem die Baugruppe betrieben wird, und ob Komponenten die umgebende Geometrie beeinträchtigen. Simcenter hilft Ihnen bei der Lösung dieses Problems, indem es einen echten dynamischen Mehrkörper-Solver bereitstellt, der die Verschiebung und Position von Baugruppenkomponenten berechnen kann, die mit Federn, Buchsen und flexiblen Körpern verbunden sind. Wenn Sie Ihre Geometrie direkt verwenden, können Sie bestimmen, ob Sie Konstruktionsänderungen vornehmen müssen, um Interferenzprobleme zu vermeiden.

Erschließen Sie neue Möglichkeiten der externen Modellintegration, indem Sie ein Modell in eine Echtzeitplattform (RT) aufnehmen, z. B. einem Fahrzeugsimulator. Auf diese Weise können Sie die tatsächliche Physik eines Fahrzeugs genauer widerspiegeln und erfahren, wie es auf Fahrereingaben reagiert. Integrieren Sie weitere Multiphysikmodelle und kombinieren Sie sie mit RT-Simulatoren und Hardware-in-Loop (HiL). Verwenden Sie vorhandene Modelle wieder, oder erweitern Sie die Genauigkeit von RT-Modellen, indem Sie weitere Freiheitsgrade (DOF) hinzufügen als dies mit zuvor reduzierten Modellen möglich war.

Die Zeitwellenformreplikation (TWR) nutzt Mehrkörperdynamikfunktionen, um Ihnen die Möglichkeit zu bieten, einen virtuellen Prüfstand zu erstellen, den Frequenzgang eines bestimmten Systems zu berechnen, Zielsignale zu spezifizieren, die Signale zu filtern und zu konditionieren und schließlich konditionierte Antriebssignale mithilfe eines iterativen Lösungsprozesses zu erzeugen.

Reifen spielen eine wesentliche Rolle bei der Fahrzeugdynamiksimulation. Mit Simcenter können Sie Reifenmodelle in Mehrkörper-Dynamikmodelle integrieren und so eine genaue Vorhersage der Wechselwirkungen zwischen Reifen und Straße, des Fahrkomforts und der Fahrleistung erhalten. Schnelle und effiziente Vorhersagen des realen Reifenverhaltens verkürzen die Produktentwicklungszeit.