CATIA V*的設計CAE一體化平臺 | 達索系統百世慧
產(chǎn)品研發(fā)的挑戰
全球化的競爭要求產(chǎn)品的性能要更好制造要更快速、 成本要更低 - 但不能以犧牲產(chǎn)品的品質(zhì)為前提。為了 滿(mǎn)足這種挑戰，很多企業(yè)已經(jīng)采用了計算機輔助工程 (CAE)技術(shù)來(lái)減少產(chǎn)品物理樣機以降低成本、縮短 整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期和改善產(chǎn)品性能。然而，傳統的 CAE 工具主要在開(kāi)發(fā)周期的末期 , 被較少人數的高學(xué) 歷人才在使用，這樣大大限制了 CAE 在設計過(guò)程中 的作用。
對 CAE 來(lái)說(shuō)，要想在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮積極的影響， 就需要及早地在設計階段使用，并且讓設計工程師能 快速和可靠地開(kāi)發(fā)出不同的設計方案。這就需要一個(gè) 很容易使用并且聚焦在設計工程師的需求上的 CAD/ CAE 的集成環(huán)境。
強化競爭優(yōu)勢
為了滿(mǎn)足這種挑戰，SIMULIA 提供了在 CATIA 設計 環(huán)境中的真實(shí)模擬功能。設計師能夠使用自己熟悉的 CATIA 用戶(hù)界面來(lái)對他們主要的模型在 CATIA 里面直 接進(jìn)行分析。由于沒(méi)有幾何形狀的傳遞和轉換，數據 完整性得到保證。從簡(jiǎn)單的零部件到復雜的裝配體 , CATIA Analysis 創(chuàng )成式功能可以快速地進(jìn)行設計 - 分 析的循環(huán)迭代。由于 CATIA Analysis 利用了 CATIA V* 的基于知識工程的構架，可以很容易地基于產(chǎn)品的 性能特征和分析結果進(jìn)行優(yōu)化設計。其無(wú)法抗拒的易 用性使得 CATIA Analysis 特別適合設計師來(lái)考察自己 設計的尺寸的準確性和快速評估產(chǎn)品的真實(shí)性能。
滿(mǎn)足所有用戶(hù)需求的機能
? 設計師:利用分析來(lái)設置部件尺寸，并確保設計能在第一時(shí)間內完成
? 分析師:執行虛擬測試來(lái)評估設計的性能是否將滿(mǎn)足要求
? 方法開(kāi)發(fā)師:開(kāi)發(fā)標準分析的方法，然后給設計師提供這些方法使用模板和知識工程
快速分析循環(huán)
? 熟悉的 CAD 環(huán)境
? 幾何關(guān)聯(lián)性
? 自動(dòng)的、自適應的網(wǎng)格劃分 ? 可模板導向
? 基于知識工程的設計優(yōu)化
? 計算速度
? 結果可靠性
詳細分析
? 與 CAD 的集成
? 快速的建模和結果評估
? 網(wǎng)格生成功能和控制
? 設計變更后的易于更新
? 大規模模型的分析能力
? 求解器的性能和適應性
? 對多種應用工具的開(kāi)放性
為什么選擇 CATIA Analysis ?
CATIA Analysis 允許使用 CATIA 的設計師們利用分析 技術(shù)的功能來(lái)進(jìn)行評估和改善他們的設計。同事也給 工程分析師們提供了創(chuàng )建復雜有限元模型的技術(shù)，并 且保持了用 CATIA 創(chuàng )建的主設計的幾何關(guān)聯(lián)性，因此 避免了浪費時(shí)間和幾何模型轉換過(guò)程中的易于產(chǎn)生的 錯誤。
“使用 CATIA Analysis，一個(gè)設計師而不是分析專(zhuān)家， 現在能夠對汽車(chē)傳動(dòng)箱 - 變速齒輪裝配體進(jìn)行分析。 在過(guò)去，這樣的分析只有出現嚴重問(wèn)題需要設計修改 的時(shí)候才會(huì )出現 ...。然而，今天隨著(zhù)不斷進(jìn)步的 CAE 工具，傳動(dòng)箱 - 齒輪裝配體的所有分析條件可以在 *0 分鐘內設定好?！?/p>
——內田孝尚博士 , 本田技術(shù)研究所四輪開(kāi)發(fā)中心 CATIA 大項目的領(lǐng)導者 , 日本“設計 CAE 的先驅之一
特征和優(yōu)越性:
友好的使用環(huán)境
快速的設計 - 分析循環(huán)
多學(xué)科的協(xié)同
基于知識工程的優(yōu)化
被業(yè)界證明了的解決方案
友好的使用環(huán)境
CATIA Analysis 給設計師和分析師們提供了一個(gè)直觀(guān) 的能滿(mǎn)足不同需求的用戶(hù)界面。其用戶(hù)界面是 CATIA 里的自然延伸，因此對 CATIA 用戶(hù)來(lái)說(shuō)就很容易用。 CATIA 用戶(hù)們可以在數字樣機(DMU)環(huán)境中快速 的預覽設計特征來(lái)獲得他們設計的真實(shí)的機械性能。 CATIA V* 工具和環(huán)境 - 對所有 CATIA 的模塊，包括 Abaqus for CATIA 和其他合作伙伴的解決方案，都是 共用的。
快速的設計 - 分析循環(huán)
CATIA Analysis 作為 CATIA 的一部分 , 分析的定義 是零部件和裝配體設計定義的延伸，是直接定義在 CATIA 幾何上面的。因此，可以很簡(jiǎn)單和方便地來(lái)進(jìn) 行分析以便幫助設計部件的尺寸和比較不同設計的性 能。設計變更的影響能夠通過(guò)快速自動(dòng)的更新來(lái)進(jìn)行 評估。設計師在用 CATIA Analysis 時(shí)自然地將分析作 為他們的設計過(guò)程的一部分，使得他們可以更好地了 解自己的設計以及改善所設計產(chǎn)品的性能，以便在產(chǎn) 品設計的初期提高設計的品質(zhì)。
多學(xué)科協(xié)同
CATIA Analysis 支持并行功能，允許用戶(hù)緊密的工作 和避免返工。由于設計師和分析師使用的是同一個(gè)環(huán) 境，他們可以進(jìn)行協(xié)同，避免不必要數據轉換、返工 和維修。對設計師們日常例行的可以標準化的分析工 作 , CATIA Analysis 的分析環(huán)境使得方法開(kāi)發(fā)者可以 創(chuàng )建自動(dòng)化分析的模板。
基于知識工程的優(yōu)化
CATIA Analysis 活用了 CATIA 基于知識工程的構架 , 通過(guò)利用和部件設計相關(guān)的知識工程的定義 , 可以對 設計方便地進(jìn)行優(yōu)化。結合分析特征的再利用和基于 知識工程的規則和檢查的應用 , 可以確保遵循了企業(yè) 內部的最佳實(shí)踐。通過(guò)使用了知識工程的模板把標準 分析過(guò)程自動(dòng)化以后 , 極大的提高了設計 - 分析過(guò)程 的效率。
被業(yè)界證明了的行業(yè)解決方案
CATIA Analysis 求解器的速度經(jīng)常會(huì )讓設計師和那些 熟悉其他分析求解器的仿真專(zhuān)家感到吃驚。創(chuàng )建有限 元模型、計算和展示結果的時(shí)間常常只需要幾分鐘。 穩健的、內嵌的有限元求解器和網(wǎng)格生成器很好地平 衡了速度和精度的矛盾。自適應網(wǎng)格功能自動(dòng)調整了 網(wǎng)格使得不需要浪費額外人力調整網(wǎng)格的時(shí)間 , 獲得 準確結果成為可能。
“利用 CATIA，可以一鍵實(shí)現從設計到分析的轉換，然后另外再一鍵就可以轉換到 NC(數字加工中心)。這 一點(diǎn)非常寶貴，因為大多數我們的工程師都要執行所有的這三種任務(wù)，并且他們只需要學(xué)會(huì )一個(gè)用戶(hù)界面。還 已經(jīng)減少了 *0% 的開(kāi)發(fā)周期時(shí)間?！?/p>
——Steve Oliver, Director of Design Services, Gillett Evernham Motorsports
CATIA V* Analysis 產(chǎn)品
可擴展的求解方案
目前先存在的 CATIA V* 的分析能力能夠利用增加SIMULIA 擴展分析到現在的分析包里來(lái)擴展到包括基本非線(xiàn)性和熱分析。合作伙伴的分析產(chǎn)品也可以提高擴展分析功能，例如多體動(dòng)力學(xué)、計算流體力學(xué)、疲 勞分析和其他的。
CATIA V* Analysis 功能
零部件和混合裝配體(例如實(shí)體、面和線(xiàn)框模型) 的線(xiàn)性應力分析
瞬態(tài)和頻率動(dòng)態(tài)響應分析
接觸分析
屈曲分析
熱 - 機耦合分析
模態(tài)分析
整車(chē)級裝配體分析
多個(gè)分析模型的裝配
利用 SIMULIA Extended Analysis 提供的分析功能
熱分析
非線(xiàn)性分析
熱應力分析
從 CAA 合作伙伴補充的分析功能
? 噪聲分析
? 計算流體力學(xué)(CFD)
? 噪聲和振動(dòng)分析(NVH)
? 多體動(dòng)力學(xué)分析
? Ride and handling analysis ? 耐久性和疲勞分析
? 沖壓成型分析
? 對外部求解器的開(kāi)放接口
后半部分目錄
Elfini 結構分析(EST)
創(chuàng )成式動(dòng)態(tài)響應分析(GDY)
高級殼網(wǎng)格劃分器(FMS)
高級實(shí)體網(wǎng)格劃分器(FMD)
CATIA V* 的非線(xiàn)性和熱分析
熱分析(ATH)
非線(xiàn)性結構分析(ANL)
基于規則的網(wǎng)格劃分器 (RBM)
需要手冊的可以添加客服：DS*00990
