SolidWorks Simulation — это прикладной программный пакет, интегрированный в среду SolidWorks, предназначенную для проведения инженерных расчётов и анализа изделий при помощи метода конечных элементов.
Общие сведения о среде SolidWorks
В начале двадцать первого века программная среда SolidWorks непрерывно развивалась в качестве универсальной системы проектирования. Набор возможностей модулей инженерного анализа тоже подвергся существенным изменениям. Модификации коснулись как собственно функционального набора расчетных модулей, так и их взаимодействия с процедурами проектирования в среде SolidWorks. По существу, сформирована единая среда проектирования и анализа, по уровню универсальности и соотношению цены и качества фактически не имеющая аналогов среди подобных продуктов.
Стирание различий между различными компонентами SolidWorks отражено в изменении наименований главных расчетных модулей с добавлением в новые наименования имени базового продукта, то есть, SolidWorks. Вообще изменение имен обладает скорее «косметическим» характером и на функциональность по сути никак не влияет. По этой причине в течение некоторого времени фирма SolidWorks Russia предложила одновременно с новыми наименованиями применять и старые.
Расчеты в прикладном пакете программ SolidWorks Simulation
Прикладной пакет программ SolidWorks Simulation состоит из набора программных модулей. Основными направлениями развития SolidWorks Simulation, который ранее был COSMOSWorks, является создание и развитие виртуальных сущностей, предназначенных для упрощения построения расчетных моделей сложных систем с сохранением удобного интерфейса. В том числе это связано с задачами, где требуется анализ систем, которые содержат конструктивные компоненты в форме тел, оболочек и балок при наличии различных соединений и неканонических условий нагрузки. Помимо этого, уделено значительное внимание увеличению вычислительной эффективности алгоритмов, что позволило рационально применять современные компьютеры. На рисунке ниже показаны два множества характеристик объектов при теплообмене излучением.
Рисунок 1. Окно программы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Следует отметить следующие общие усовершенствования:
- Датчики структурного анализа встроены в SolidWorks, при этом их функциональный набор был расширен с целью возможности учета результатов в нескольких исследовательских проектах путём контроля запасов прочности соединительных элементов, связывания с графиками «Тенденция», а также с графиками переходных процессов, таких как, нестационарный тепловой, нелинейный, линейный динамический и имитация падения.
- Библиотеки материалов Simulation и SolidWorks соединены в единую базу данных, при этом сохраняется возможность назначить свойства пользователя непосредственно в модуле Simulation. В свойствах материала добавлено поле «Критерий прочности по умолчанию», которое используется, чтобы рассчитать запас прочности.
- Функция «увеличительное стекло» в моделях Simulation. Чтобы её активировать, необходимо нажать клавишу G.
- Поддержка 64-разрядной версии при применении прямого решателя при разрешении задач на собственные значения, а именно, в исследованиях на линейную устойчивость и собственные значения в 64-разрядной версии добавлена поддержка расширенного (по отношению к 32-разрядной версии) объема оперативной памяти.
- Возможность работы решателя в фоновом режиме, то есть, возможность одновременного запуска нескольких решателей с возможностью редактирования модели SolidWorks в фоновом режиме. Возможность продолжения расчетов после завершения сессии SolidWorks с автоматическим сохранением итоговых результатов.
Усовершенствования также коснулись и организации интерфейса. В панелях инструментов, дереве исследования и менеджере свойств были сделаны следующие изменения:
- Все панели инструментов соединены в единую панель, в которой подсвечиваются активные команды.
- Менеджер команд исследований обладает зависимостью от выполняемого исследования и может настраиваться.
- В дереве исследования может отображаться лишь активное исследование, а остальные находятся в формате вкладок в «Менеджере движения».
- В дереве исследования пиктограммы, которые обозначают контактные и граничные условия, были перегруппированы.
- В «Менеджер свойств кинематических и статических граничных условий», а также соединителей добавили вкладку «Разделить», которая позволяет в фоновом режиме выстроить линию разъема на соответствующей грани. Это может облегчить локализацию определённых объектов.
- Опция «Рассматривать интерференцию как горячую или тугую посадку» в «Менеджере свойств» SolidWorks размещается на вкладке «Анализ». Если сопряжение может породить интерференцию в геометрической модели, то в структурном анализе это трактуется как посадка с натягом.
В разделе «Граничные условия» внесены следующие изменения:
- Реализована возможность упрощенного выбора граней для тепловых граничных условий на поверхности, то есть, для условий вида «температура», «конвекция», «тепловой поток», «тепловая мощность» и «излучение» могут быть выбраны грани, которые не находятся в контакте, при помощи команды «Выбрать все грани, находящиеся под воздействием». Это, по существу, является неявным фильтром, отсекающим грани тел и деталей в сборке, находящиеся в контакте.
- Реализовано переформирование содержания панелей «Менеджера свойств» с граничными условиями.
В разделе «Сетка» внесены следующие изменения:
- Генератор сетки «На основе кривизны» является доступным и в оболочечной модели. Данный метод, который предоставляется в дополнение к процедуре на базе алгоритма Делано — Вороного, даёт возможность получения более адекватной сетки на существенно криволинейных объектах. Для этого типа сетки можно управлять плотностью применительно к компонентам геометрической модели.
- Осуществлена автоматическая адаптация типа сетки относительно типа геометрии.
