CAE Yazılımı

CAE Yazılımı

Simulasyon için NX CAE (Computer-Aided-Engineering -bilgisayar destekli mühendislik)

Bilgisayar destekli mühendislik (CAE), ürün tasarımlarını iyileştirmek veya mühendislik problemlerinin çok çeşitli endüstriler için çözümlenmesine yardımcı olmak için performans simülasyonu yapmak için bilgisayar yazılımının kullanılmasıdır. Buna simülasyonlar, doğrulama ve ürünlerin, süreçlerin ve imalat araçlarının optimizasyonu dahildir.

Tipik bir CAE işlemi, ön işleme, çözme ve post-processing adımlarını içerir. Önişleme aşamasında, mühendisler geometriyi (veya bir sistem sunumunu) ve tasarımın fiziksel özelliklerini yükler veya kısıtlamalar şeklinde çevreyi modeller. Daha sonra, model, altta yatan fiziğin uygun bir matematiksel formülü kullanılarak çözülür. Son işlem aşamasında, sonuçlar incelemeye mühendis tarafından verilir.

CAE yazılım uygulamaları aşağıdakileri içeren çok çeşitli mühendislik disiplinlerini veya olayları desteklemektedir:

  • NX CAE yazılımı ile, Sonlu elemanlar analizini (FEA) kullanarak bileşen ve meclislerde gerilme ve dinamik analizi
  • NX CAE yazılımı ile, Hesaplamalı akışkanlar dinamikleri (CFD) kullanılarak termal ve sıvı analizi
  • NX CAE yazılımı ile, Mekanizmaların kinematik ve dinamik analizi (çoklu kemik dinamiği)
  • NX CAE yazılımı ile, FEA veya bir sınır elemanı yöntemi (BEM) kullanılarak akustik analizi
  • 1D CAE yazılımı veya çok alanlı mekatronik sistem tasarımı için mekatronik sistem simülasyonu
  • NX CAE yazılımı ile, Mekanik olay simülasyonu (MES)
  • NX CAE yazılımı ile, Kontrol sistemleri analizi
  • NX CAE yazılımı ile, Döküm, kalıplama ve kalıp pres şekillendirme gibi imalat süreçlerinin simülasyonu
  • NX CAE yazılımıile, Ürünün veya işlemin optimizasyonu

Bazı mühendislik problemleri, altta yatan fiziği temsil etmek için birden fazla olgunun simülasyonunu gerektirir. Bu tür problemleri ele alan NX CAE uygulamaları genellikle çoklu fizik çözümleri olarak adlandırılır.

NX CAE yazılımının Faydaları

CAE'nin faydaları, ürün kalitesinin ve dayanıklılığının geliştirilmesiyle, ürün geliştirme maliyetini ve zamanı düşürür.

  • NX CAE yazılımları ile, Tasarım kararları performans üzerindeki etkilerine göre ayarlanabilir.
  • NX CAE yazılım ile, Tasarımlar, fiziksel prototip testleri yerine bilgisayar simülasyonları kullanılarak değerlendirilebilir ve rafine edilebilir, böylece para ve zaman tasarrufu sağlanır.
  • CAE yazılım, tasarım değişiklikleri yapmak için daha ucuz olduğu zaman geliştirme sürecinde daha erken performans bilgileri sunabilir.
  • CAE, mühendislik ekiplerinin riskleri yönetmesine ve tasarımlarının performans etkilerini anlamasına yardımcı olur.
  • Entegre CAE veri ve süreç yönetimi, performans bilgilerinden etkin bir şekilde yararlanma ve tasarımları daha geniş bir topluluk için geliştirme becerisini genişletir.
  • Olası sorunları tespit edip ortadan kaldırarak garanti maruziyeti azaltılır. CAE, ürün ve imalat gelişimine tam olarak entegre edildiğinde, ürün yaşam döngüsü ile ilgili maliyetleri önemli ölçüde düşürebilen daha önceki sorunların çözümlenmesini sağlayabilir.

CAE yazılımı uygulamalarına örnekler:

Simcenter 3D, tasarım, 1D simülasyonu, test ve veri yönetimi ile bağlantılı 3D CAE için birleşik, ölçeklenebilir, açık ve genişletilebilir bir ortamdır. Simcenter, sınıfının en iyisi geometri düzenleme, ilişkisel simülasyon modellemesi ve endüstri uzmanlığına yerleştirilmiş çok disiplinli çözümleri birleştirerek simülasyon sürecini hızlandırır. Simcenter 3D, yapısal, akustik, akış, termal, hareket ve kompozit analizlerini güçlendiren hızlı ve doğru çözücülerin yanı sıra optimizasyon ve çoklu fizik simülasyonunu da entegre eder.

Tasarım Simülasyonu NX CAE Yazılımı

Tasarım simülasyonu NX CAE, üreticilerin geliştirilen bir ürünün tasarlanan işlevini doğrulamasına ve doğrulamasına ve ürünün üretilebilirliğine yardımcı olur. "Simülasyon" sözcüğü genelde bilgisayar destekli mühendislik (CAE) için genel terim olarak kullanılır. Yıllar boyunca birçok tasarım simülasyonu yaklaşımı, birçok sanayide ürün geliştirmenin standart bileşenleri haline gelmiştir ve ucuz, hızlı bilgisayarlar ve kullanıcıların yeni teknolojileri ve uygulamaları yönlendirebilmelerini sağlayan uygun fiyatlı ve kullanımı kolay tasarım simülasyon yazılımı gibi önemi artmaya devam ediyor.

NX CAE Simülasyon modelleri, sistemin bir fiziksel etki alanındaki davranışını temsil eden matematiksel denklemlerin kümeleridir. Matematiğin karmaşıklığı verilerin bulunabilirliğine bağlıdır ve uygulamanın ve tasarım aşamasının işlevinde değişiklik gösterir.

Erken gelişmede, genellikle daha basit sistem temsilleri analitik varsayımları kullanır ve bir kavram seviyesinde çeşitli fiziksel yönler arasındaki etkileşimi teyit eder. Geç gelişme aşamalarında, doğrulama ve iyileştirme için genellikle çok karmaşık, uygulamaya özel modeller kullanılır. Uygulamalar, yapısal davranış, akustik, sistem dinamiği, çarpışmaya dayanıklılık, ısıl ve akış analizi, stres analizi, yakıt ekonomisi, kalkınmayı kontrol etme ve çok daha fazlası gibi özellikleri kapsayabilir. Bu farklı tasarım aşamalarını ve uygulamalarını destekleyen çeşitli teknolojiler mevcuttur:

  • NX CAE yazılımı ile, 1D CAE veya sistem simülasyonu
  • NX CAE yazılımı ile, Sonlu elemanlar (FE) modellemesi
  • NX CAE yazılımı ile, Sınır elemanı modellemesi
  • NX CAE yazılımı ile, Çoklu gövde simülasyonu
  • NX CAE yazılımı ile, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD)

Çalışma koşulları, sınır koşulları, yük durumları veya sınırlamalar şeklinde eklenebilir. Bunlar, teorik varsayımlardan, ölçülen verilerden veya daha önceki simülasyonların sonucundan kaynaklanabilir.

Sanal Test ve Onaylama İçin Tasarım Simülasyonu (CAE)

Tasarım simülasyonu NX CAE, bir ürünün çeşitli işletim ve çevre koşullarında neredeyse test davranışını içeren geniş bir analiz yelpazesi içerebilir. Deneme yanılgısına karşıt olarak, akıllı bir simülasyon işlemi geliştirme döngüsünün çeşitli aşamalarında tasarım seçeneklerinin hedefli olarak uygulanmasına olanak tanır. Bu, pahalı fiziksel prototiplerde tekrar tekrar, zaman harcayan testlere olan ihtiyacı büyük ölçüde azaltır ve toplam geliştirme süresini kısaltır. Etkili bir tasarım simülasyon süreci, şirketlerin geliştirme maliyetlerini azaltmasına ve yenilikçi ürünleri pazara rekabetten daha hızlı getirmesine yardımcı olur.

Üretilebilirlik için Tasarım Simülasyonu (CAE)

Üretim sürecinin simülasyonu veya ürünü yapmak için kullanılan üretim yöntemlerinin tahmin edilmesi, genellikle "işlem simülasyonu" veya "sanal imalat" olarak anılır. İmalatlanabilirliği belirlemek için şekillendirme, damgalama, işleme ve benzeri süreçlerin simülasyonunu içerir tasarımın yanı sıra tasarım değişikliklerinin imalat yöntemi üzerindeki etkisi. Altta yatan teknoloji (FE modellemesi) aynı olsa da, yukarıda tarif edilen geleneksel stres mühendisliğinden ziyade imalat mühendisliğine daha yakındır. Ürün sonuçlarını optimize ederken üretim sürecinin simülasyonunu, performans, maliyet ve kalite için optimize edilmiş ürünler görüntüleyebilme.

Fiziksel Prototiplere Karşı Simülasyon Modelleri (CAE)

NX CAE yazılım Simülasyon modelleri, fiziksel prototiplere kıyasla ürün geliştirme sürecinde daha fazla esneklik sunar. Tasarım alternatifleri oluşturmak genellikle birkaç tıklama gerektirir ve bunları test etmek karmaşık bir kurulum gerektirmez. Dahası, tasarım simülasyonu pratik sebeplerden dolayı fiziksel test yoluyla elde edilemeyecek daha fazla analiz sonucunu sağlayabilir.NX CAE Simülasyon modelleri, fiziksel olarak ölçüm ekipmanıyla erişilemeyen yerlerde neredeyse test yapmanıza, herhangi bir sensörün mevcut olmadığı fiziksel büyüklükler çıkarmaya ve imalat süreçlerini anlamak için fabrika tabanına sanal bir görünüm sağlamalarına izin verebilir.

Test edilen nesnenin (ürünün) hasar görme riski bulunmadığından ekstra bir çalışma şartının simülasyonu yalnızca farklı bir sınır koşulunun uygulanması meselesidir. Test edilmesi gereken ürün, bir ön-fiziksel prototipin bulunmadığı bir uydu gibi bir şey ise nihai ürün test edilmesi gereken şey ve bunun üzerinde aşırı testler yapmak arzu edilmezse, bu özellikle yararlıdır . NX CAE Tasarım simülasyonu fiziksel testlerden çok daha geniş bir operasyonel menzile sahiptir; gerçek dünya ortamında üretilmesi zor ya da imkânsız olan koşulları sanal olarak modelliyor ve test edebiliyor ve malzeme israf etme riski bulunmadığı için yeni bir imalat sürecini taklit etmek sadece bir ürün tanımı ile çalışmak meselesidir; özel imalat yöntemi.

Fiziksel testler ürün geliştirme sürecinde her zaman önemli bir adım olmaya devam ederken, NX CAE simülasyon modellerinin kullanılması, üreticileri yalnızca bir prototip inşa etme nihai rüyalarına daha yakın hale getirir.