面臨的挑戰:
來自海克斯康的解決方案:
a)模擬仿真軟件
?多體動力學仿真模塊
Hexagon提供輪式車輛性能分析的解決方案,集專業化模板建模和行業標準分析于一體的應用環境,為用戶快速完成輪式車輛的建模、專業化的分析、后處理以及設計方案驗證提供了專業的方法和手段。
Adams Car Studio建立的功能化數字樣車可包括以下子系統:底盤(傳動系、制動系、轉向系、懸架)、輪胎和路面、動力總成、車身、控制系統等。用戶可在虛擬的試驗臺架或試驗場地中進行子系統或整車的功能仿真并對其設計參數進行優化。Adams Car Studio含有豐富的子系統標準模板以及大量用于建立子系統模板的預定義部件和一些特殊工具。通過模板的共享和組合,快速建立子系統到系統的模型,然后進行各種預定義或自定義的虛擬試驗。
①汽車前、后懸架特性及轉向器特性分析(如車輪包絡空間分析、K&C特性分析、轉向特性分析及懸架零部件靜、動載受力特性分析)、懸架和轉向特性分析
②功能化數字汽車的操縱穩定性分析
③建立通用的試驗臺模板
④數字化功能汽車的平順性分析
⑤數字化功能汽車的控制系統分析(助力轉向、ESP和ABS等),實現機械-控制耦合
⑥數字化功能汽車的耐久性分析
⑦通用激勵分析(GAA),用戶可以自定義激勵方式,方便完成客戶化分析過程
⑧得到復雜的大位移運動系統全面的線性/非線性結果
⑨設置驅動車輛閉環控制器合適增益
⑩全參數化模型,用戶可以很方便地進行各種多目標多變量的試驗
?懸架分析模塊
Adams/Car Suspension的仿真工況與物理懸架在試驗車道或臺架上的物理試驗完全相同,用戶可以創建虛擬懸架、修改參數(例如硬點位置和襯套參數等),根據客戶的要求快速完成懸架及轉向器各種性能的測試并確定最優的設計方案。
利用虛擬試驗臺可以進行各種標準懸架試驗,例如:單輪跳動試驗、雙輪同向/反向跳動試驗和轉向器轉向特性試驗。使用Adams/Car Suspension,你能夠知道懸架是如何控制車輪的運動以及從車輪傳遞到底盤上的載荷。
懸架分析模塊中,包括懸架分析中一些標準的分析流程,以預測一些懸架特性相關參數量(如車輪前束/外傾角、主銷后傾/內傾角、懸架剛度等)、載荷、轉向特性相關參數量以及車輪的包絡空間分析等等。
?熱模鍛仿真模塊
熱模鍛仿真是當今CAE領域不可分割的一環。 本軟件模塊將便捷、直觀、易用集成在一起,為熱鍛工藝的優化設計提供高質量的指導和預測。它能夠過減少開發循環次數降低研發成本、降低試驗成本,縮短新品上市周期。優化模具使用壽命,降低模具成本;提高機器利用率,從而降低固定成本;提高材料利用率,降低生產成本(比如減少毛刺等);優化工藝過程,降低制造成本;提高單個工藝過程的效率,降低能源成本。同時提高工藝穩定性,提高了目標工件質量;
熱鍛模塊可對零件制造的整個熱鍛工藝鏈進行全方位仿真:比如從坯料下料開始,承接坯料初始熱處理、鐓粗、預成形和終鍛、修邊、沖壓、校正、冷卻、最終熱處理等。主要用于高于再結晶溫度成形的工藝仿真,除熱模鍛成形仿真之外,模塊中還包含了切邊、加熱、冷卻、磨具應力分析等一系列與熱鍛相關的仿真模塊,滿足全方位的仿真需求。 除此之外,還支持其它類似的熱擠壓成形仿真:比如說軋制工藝仿真。該模塊不僅可以對坯料的軋制過程進行仿真,還可在一定精度上還原軋機和軋輥的復雜運動,并對模具應力進行分析,還可非常精準的還原設備運動規律。用戶可按需對模具的運動進行方便的定位,一旦定義后,軟件會自動將運動規范保存到數據庫中以備后續使用,協助進行模具設計。
用戶通過仿真將實際的測試和優化搬運到虛擬電腦中,大大節約了成本。
熱鍛模塊采用獨有的雙求解器(FE和FV)求解技術,內置強大的沖壓、摩擦數據庫,且支持簡便的用戶自定義材料數據輸入,能夠為用戶提供非常全面、快速、準確的仿真。輕松打破2D與3D直接的仿真界限,在工藝鏈中進行2D和3D的混合仿真,或進行全工藝的3D仿真,實現工藝鏈無縫對接計算,結果自動傳遞。雙求解器優勢互補,使用FV求解器可進行可靠、精確的皺褶檢測,通過FE保證高效的求解速度,能夠有效應對各種任務:模具、設備剛度的快速定義;工藝過程的魯棒性分析;對CAD數據格式進行自動離散;通過模具應力分析功能,可對模具見的裝配關系所產生的應力進行仿真;基于非耦合仿真方法進行模具應力仿真;定義彈簧模具;實現沖孔、修邊仿真并簡便轉換模具類型(將模具類型轉變為可變形模具或帶傳熱的剛性模具);無飛邊精細模鍛;考慮壓力機撓度的仿真設計;進行壓力演變預測分析;彈塑性熱力耦合材料模型;預測回彈和殘余應力;對機械連接結果進行虛擬拉伸試驗;進行帶結果的后處理裝配計算;并能根據分析結果,自動生成結果評價報告。
熱鍛工藝模擬
實現熱鍛、開式模鍛、閉式模鍛、熱擠壓、模鍛、錘鍛、多向模鍛等熱成形工藝仿真分析。熱鍛工藝包括兩種算法:有限單元法(FEM)和有限體法(FV),分別對應隱式非線性求解器和顯示非線性求解器。兩種算法可以相互切換,即使用有限體法(FV)可以快速高效的計算大變形金屬材料流動和折疊,幫助用戶判斷金屬的材料流動和折疊情況,同樣使用有限單元法(FEM)也可以分析材料流動和折疊,但是計算效率稍微低點。這樣用戶可以使用兩種算法交互優化模型。同樣可以多工序連續仿真成形。
多向熱鍛成形
可以實現復雜變形;多個工具、多個方向作用變形,很好的、精準的控制各個工具的精準運動,實現容易,定義簡單。
熱連鍛工藝
從加熱分析到多次鍛壓工序,每次仿真分析都考慮上一工序的溫度、應力、應變等結果分布,保證了和實際分析的對應,充分考慮各工序的變形過程和變形結果。
有限體積法:獨有的有限體積法,可以實現復雜材料加工工藝仿真??焖儆嬎愠尚?。
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