Konstrukteure bei der Verwendung einer Software zur Bewegungssimulation.

Simcenter

Simulation von Bewegungs- und Mehrkörperdynamik

Simulieren Sie die Mehrkörperdynamik, um die Performance für bewegliche Mechanismen zu optimieren.

Verwenden Sie die Mehrkörperdynamik, um das Verhalten von Mechanismen zu untersuchen

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 beispielsweise Reaktionskräfte, Drehmomente, Geschwindigkeiten, Beschleunigung 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 Bewegungs-Solver und die robusten Nachbearbeitungsfunktionen machen es möglich, ein breites Spektrum an Mechanismusverhalten zu untersuchen.

Die Bewegungssimulationssoftware Simcenter hilft Konstrukteuren, das Funktionsverhalten von Mechanismen zu verstehen und vorherzusagen. Simcenter 3D umfasst einen vollständigen und robusten Satz von Funktionen zur Unterstützung aller Aspekte der fortgeschrittenen dynamischen, statischen und kinematischen Bewegungssimulation.

Simcenter 3D für Bewegungssimulationen

Der frühzeitige Einsatz von Bewegungssimulationen ist der Schlüssel zur Bewertung der Mechanismusleistung, um das Vertrauen in die Konstruktion zu erhöhen und Risiken zu abzubauen.

Funktionen der Bewegungssimulation

Dynamik starrer Körper

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.

Computerbild eines Krans

Dynamik flexibler Körper

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.

Computergrafik eines Bulldozers beim Beladen eines Radkarrens

Integration von Steuerungssystemen

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.

Visualisierung einer Dummy-Hand, die durch ein Elektronikfenster in die Software hineinreicht.

Antrieb, Getriebe und Schaltung

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.

White Paper lesen

Visualisierung von Zahnrädern aus der Simcenter-Software.

Überprüfung von Interferenzen

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.

Computerbild eines Autorads und der Aufhängungsfeder

Hardware-in-the-Loop (HIL)

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.

Computerbild eines Autorahmens und ein Diagramm mit Daten einer Mehrkörperanalyse.

Time Waveform Replication

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.

Computerbild eines Autos auf einem virtuellen Prüfstand

Integration von Reifenmodellen

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.

Visualisierung eines Quad-Bikes in der Simcenter-Software.
On-Demand-Webinar

Mehrkörpersimulation in Echtzeit

Validieren Sie die Konstruktion von Schwermaschinengetrieben mithilfe von Mehrkörpersimulationen.

Validierung der Konstruktion von Schwermaschinengetrieben mithilfe von Mehrkörpersimulationen in Echtzeit.
Anwenderbericht

Hyundai Motor Company

Hyundai verwendet Simcenter 3D, um komplexe technische Probleme zu simulieren und Getriebegeräusche im Antriebsstrang zu reduzieren, indem es die Module für Bewegung und Akustik verwendet.

Global automotive OEM adopts Siemens Digital Industries Software solutions to minimize transmission gear noise
Case Study

Global automotive OEM adopts Siemens Digital Industries Software solutions to minimize transmission gear noise

Firma:Hyundai Motor Company

Branche:Automobil und Transport

Standort:Seoul

Siemens Software:Simcenter 3D Solutions

Weitere Informationen

Verwandte Ressourcen