Simulazione del movimento e della dinamica multibody

Le dinamiche multibody fondamentali iniziano con il movimento del corpo rigido, il modo più rapido per sviluppare una comprensione critica delle caratteristiche di movimento del prodotto. Simcenter offre gli strumenti adatti per eseguire analisi dettagliate della dinamica dei corpi rigidi. È facile creare il modello di movimento direttamente dall'assieme CAD tramite un processo di conversione automatizzato basato sui vincoli di assieme, oppure è possibile creare il modello da zero. È inoltre possibile modellare e simulare rapidamente il contatto tra corpi rigidi.

La tipica simulazione del movimento rappresenta i meccanismi utilizzando corpi rigidi. Sebbene questo approccio sia accettabile per i progetti generali, in molti casi i corpi rigidi non rappresentano accuratamente tutte le parti e gli assiemi coinvolti. Tuttavia, includendo il movimento dei corpi flessibili, è possibile analizzare insieme la deformazione elastica e il movimento dei corpi rigidi. Ciò facilita una comprensione più accurata delle prestazioni delle parti e dei meccanismi.

I prodotti odierni sono spesso dotati di diversi controller, tra cui componenti elettronici, idraulici e software. Il comportamento del sistema di controllo influisce sul sistema meccanico hardware e viceversa. Pertanto, è fondamentale per gli ingegneri meccanici e di controllo comprendere questi effetti mentre sviluppano i loro sistemi.

È possibile aumentare la produttività dell'ingegneria simulando e ottimizzando contemporaneamente i sistemi meccanici e di controllo. Simcenter consente di co-simulare progetti meccanici accoppiati a sistemi di controllo per verificare se il progetto del sistema di controllo è sufficientemente robusto per controllare il meccanismo dinamico e contribuire a eliminare costose modifiche in fase di sviluppo.

La simulazione di trasmissioni, come i sistemi di ingranaggi, catene, cingoli e cinghie, richiede funzionalità specializzate. Per la simulazione dinamica degli elementi della trasmissione, Simcenter consente di creare e simulare modelli dettagliati della trasmissione. Simcenter offre una facilità d'uso dettagliata e specifica per i riduttori nel processo di simulazione multibody, in modo da poter passare rapidamente dalle specifiche di progetto iniziali a simulazioni accurate. La funzionalità di trasmissione discreta fornisce anche una comoda interfaccia per semplificare la modellazione di complessi sistemi a catena, a binario e a cinghia.

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Quando si progettano nuovi assiemi, è necessario considerare lo spazio del package in cui l'assieme opera e se i componenti interferiscono con la geometria circostante. Simcenter vi aiuta a risolvere questo problema fornendo un vero e proprio solutore dinamico multibody in grado di calcolare lo spostamento e la posizione dei componenti dell'assieme collegati a molle, boccole e corpi flessibili. L'utilizzo diretto della geometria consente di determinare se è necessario apportare modifiche al progetto per evitare problemi di interferenza.

Sblocca nuove possibilità di integrazione di modelli esterni aggiungendo un modello a una piattaforma in tempo reale (RT), ad esempio un simulatore di veicoli. In questo modo è possibile riflettere in modo più accurato la fisica reale di un veicolo e il modo in cui reagisce agli input del conducente. Integra con altri modelli multifisici e combina con simulatori RT e hardware-in-loop (HiL). Riutilizza i modelli esistenti o amplia l'accuratezza dei modelli RT aggiungendo più gradi di libertà (DOF) rispetto a quanto possibile con i modelli precedentemente ridotti.

La replica della forma d'onda temporale (TWR) utilizza le funzionalità della dinamica multibody per consentire la costruzione di un banco di prova virtuale, il calcolo della risposta in frequenza di un determinato sistema, la specificazione dei segnali di destinazione, il filtraggio e il condizionamento dei segnali e, infine, la produzione di segnali di azionamento condizionati mediante un processo di soluzione iterativa.

I pneumatici svolgono un ruolo fondamentale nelle prestazioni della simulazione della dinamica del veicolo. Simcenter consente di integrare i modelli di pneumatici in modelli dinamici multibody, offrendo una previsione accurata delle interazioni pneumatico-strada, del comfort di guida e delle prestazioni di maneggevolezza. Le previsioni rapide ed efficienti del comportamento reale degli pneumatici riducono i tempi di sviluppo del prodotto.