104 Altair SimSolid无网格结构仿真介绍_v2023

Altair SimSolid 无网格快速结构仿真分析

设计创新产品的挑战

Altair SimSolid 快速提供可操作的反馈和指导

使得设计在短时间内完成优化迭代

强度

速度

受力

重量

质量

成本

准确性

消除浪费

缩短周期

过程

识别挑战 / 问题

规划当前状态并了解一次性通过率

什么是“ turn-back ”

设计未来状态流程

输入

储备

输出

虚拟验证过程

NOT FEASIBLE

MFG/PKG/COST

SIMULATION

DOES NOT MEET PERFORMANCE TARGETS

~ 90%

10% “ First-pass”

90% “turn-backs”

Notional Data

传统的虚拟开发流程

更先进的虚拟开发流程 (Lucid)

20 % to 25% “First-pass”

75% to 80% “turn-backs”

虚拟验证过程

SimSolid 技术革新

求解速度快

快速校验，缩短研发周期

探索更多

建模速度快

几分钟内完成分析

大型装配体

复杂几何模型

计算精度高

分析流程简单

Altair SimSolid 是一个结构仿真工具，直接用 原始的未经简化的几何 装配体 建模，并且 不需要划分网格 ..

.. 在 几秒至几分钟 内提供结果

桌面、云端和 HPC

传统 FEA

SimSolid

CAD 几何

有限元模型

结果

提速 25-100 倍 !!

传统网格法有限元

SimSolid

SimSold 在不失精度的情况下，快速处理超大装配和连接件

仿真成本

传统有限元前处理的时间占比极大

车辆提升设备

机翼实验设备

点阵结构

1180

零部件

10 分钟

从 CAD 到结果

29 秒 求解时间

2100

零部件

6 分钟

从 CAD 到结果

30 秒

求解时间

2 分钟

从 CAD 到结果

1 分钟

求解时间

获得同步设计的仿真速度

自动批量识别螺栓 / 接触等

无几何简化，自动识别连接

SimSolid 点阵结构快速分析演示

7700

部件

60

分钟

建模

30

分钟

CPU 求解

桌面级配置

人工设计

参数建模

创成式设计

产品熟悉、经验丰富的设计人员

根据经验进行几何更新

CAE 分析筛选

传统 CAE 工具

耗时耗力

无网格 CAE 工具

省时省力

可用传统 CAE 验证

仿真加速 设计

多个 CAD 设计模型

基于 有限元算法的扩展算法 ，无需使用有限元算法的特定形状的单元网格

离散单元可以是单个部件

有限元形函数（插值函数）可以是任意阶数的多项式函数，并且可以随着计算过程自动调整阶数或者使用非多项式的特殊函数，以提高计算精度

求解精度控制基于局部能量密度改变和边界条件的误差，适用于局部与全局，适用于复杂零件或者大型装配体

Victor Apanovitch

Cofounder, President and CTO at SIMSOLID Corporation.

Formerly a professor at Belarus Polytechnic University.

The author of book “ The Method of External Finite Element Approximations (1991 初版 ,2021 再版 )“.

静强度分析

螺栓预紧序列工况

大变形 / 接触 / 弹塑性

模态分析

稳态 / 瞬态热分析

疲劳分析

热固耦合分析

瞬态 / 频响 / 随机振动分析

静力学

动力学

热力学

疲劳

刚度
强度
屈曲
非线性效应
对准
紧固件
下垂
全局 – 局部分析
叠加 / 包络

模态频率
频率响应
PSD 分析
冲击分析
瞬态分析
预应力效应
异响分析

稳态热
瞬态热
热应力
温度导入
加热 – 冷却循环
传导和对流

低周和高周
时间序列和顺序负载历程
母体金属疲劳
缝焊 / 点焊疲劳
动态疲劳 （ PSD ）
平均应力修正

分析类型

模态分析

线性静力学

屈曲分析

非线性静力学

频率响应分析

线性瞬态分析

随机振动分析

热传导分析

热固耦合分析

惯性释放

螺栓预紧序列工况

线性叠加

部分动力学响应

疲劳分析

材料类型

各向同性

弹塑性

刚性体

流体物体

用户自定义

正交各向异性材料

疲劳材料曲线

连接方式

自动创建

绑定接触、滑移等

可分离接触

螺栓连接

点焊

铆接

焊缝（实体）

虚拟连接

（弹簧、铰、销）

粘胶

接头（铰链等）

柔性远程质量

结果后处理

云图与动画

位移、应力、应变与应变能、安全因子

速度、加速度、平均辐射能

固有频率与振型

XY 曲线图

模态参与因子

接触力、约束反力

螺栓与焊接内力

显示最大最小值

显示面最大最小值

书签（ PNG\AVI\ GIF ）

应力线性化

特色

快速对比分析

脚本建模与求解

中文界面与帮助文档

中文界面

中文帮助文档

文件中文命名

支持的 CAD 格式

载荷与约束施加在几何上

高保真几何

（不简化不几何合并）

1 MPa 内压 , 约束端部 (3 处 ), 其他边施加对称边界条件

位移

应力

局部应用多通道自适应求解，获取高精度局部应力结果

完成方案 1 分析模型；

导入方案 2 几何模型；

自动继承方案 1 的分析设置；

求解方案 2 分析模型；

同一页面中快速对比结果。

快速对比分析

多方案快速对比分析 —— 演示视频

连接自动创建

在镜子 / 框架间创建粘接接触

螺栓连接的创建

实体焊缝的创建

虚拟接头的创建

焊点批量导入

丰富的连接创建

可拓展的材料数据库

自动读取 CAD 文件

自动建模，支持所有分析类型

多工况、 csv 文件读取

结果输出

支持在高性能计算平台运行 (HPC)

无需安装软件

使用浏览器操作

任何时候任何地点

多人协同

快速建模分析

SIMSOLID 精度比对

https://www.digitalengineering247.com/article/altair-simsolid-walkthrough/simulate

https://www.nafems.org/publications/resource_center/bm_jan_20_1/

Check for Other Media Testimonials :

https://www.develop3d.com/reviews/review-altair-simsolid-simulation-CAD-design-engineering

A summary of results for all benchmarks (NAFEMS)

SimSolid in the News

受拉 U 形缺口

传统有限元 max 48.2

SimSolid max (solution setting pass 8) 47.6

用户评价

https://web.altair.com/simsolid-media-testimonials

25x 到 100x

速度提升

2 天

到 30 分钟

所有的用户评价 :

4 天

到 20 分钟

用户评价

代表用户：雷诺、菲亚特汽车、弗吉亚、精进电动等

代表用户： CNH ， John Dear, 徐工等

770

零件

建筑用升降平台

振动分析

324 零件

自动扶梯强度刚度校核

测试装备

传动承载

代表用户：空客公司，东方红等

雷达瞬态分析

机翼非线性分析

代表用户：三星， Jabra ，美的

SimSolid 热分析 – 温度场结果

SimSolid 热力耦合分析 – 应力场结果

静力学分析位移结果示意图

代表用户：大学

8.5M

STL 面片

MRI 扫描

大型装配体分析速度快

无需网格

自动识别装配

精度满足要求

线性静力学、模态等分析精度可以满足前期设计的要求

学习周期短

传统有限元几何简化、网格质量控制、建模简化等需要大量工程经验

SimSolid 纯基于完整几何模型建立高保真的仿真

硬件资源成本底

SimSolid 只需要传统 CPU 和桌面级的配置即可高效运算

所以这也是我们花费大量时间来优化我们的产品的地方。从长远来看，应用 Altair SimSolid ® 来应对这一挑战将为我们带来巨大的收益。

Bob Adams, Serapid , Inc.

虽然该软件在一个步骤中快速提供精确的仿真和优化，但它不需要任何专家知识。不需要分析方面的专业知识，尤其不需要网格划分。同时， Altair SimSolid 帮助我们的设计师在 Altair SimSolid 仿真的基础上自信地塑造底盘部件。

Anthony Reullier , 雷诺公司