portál uživatelů
softwarů Autodesk

Simulace snižují náklady napříč odvětvími

Stavebnictví   |   Strojírenství

Simulace snižují náklady napříč odvětvími

Simulace a analýzy obsažené v CAD softwarech dokáží zrychlit cestu od návrhu po výrobu a snížit náklady na prototypy, a to v různých odvětvích.

Existuje svět fyzický a digitální a hranice mezi nimi se postupně stírají. V architektuře a strojírenství nejprve navrhujeme digitální modely, abychom podle nich mohli vytvořit reálné budovy a produkty. Skutečnosti z fyzických objektů zase poskytnou informace, které ovlivní návrhy budoucích budov a produktů. A na pomezí těchto dvou světů leží simulace.

Získávejte správná řešení snáze a rychleji

Simulace využívá data a algoritmy k replikaci procesů v reálném světě. Od chování plynů a tekutin po odezvu struktur na napětí a teplo. Díky simulaci můžete snížit náklady na vývoj a urychlit dobu uvedení produktů na trh.

Kromě toho je simulace také nedílnou součástí složitějších technologií. V generativním návrhu vám simulace a analýza umožní ověřit si správnost řešení, popřípadě zpřesnit parametry pro optimální výsledek. S digitálními dvojčaty, kde lze data ze senzorů a systémů v reálném čase použít k simulaci budoucího výkonu a efektivity, můžete přijímat informovanější rozhodnutí ke zlepšení výsledků.

Zdroj obrázku

Vše, co se děje v reálném světě, lze teoreticky simulovat, pokud máte správné algoritmy a výpočty. A díky téměř nekonečnému výpočetnímu výkonu dostupnému v cloudu je simulace nyní něčím, co je dostupné každému designérovi a konstruktérovi s připojením k internetu.

Průmyslový design a strojírenství bez prototypů

Místo drahého a časově náročného procesu výroby prototypů můžete simulovat výkon v reálném světě například díky analýze konečných prvků a modelování diskrétních prvků.

Fusion 360 má k dispozici hned několik druhů simulací:

  • Statické napětí lineární i nelineární
    • Lze použít, když zatížení působí na objekt staticky.
  • Modální frekvence
    • Poslouží vám k určení vlastní frekvence součásti, aby produkt při používání nevibroval a neroztřásl se.
  • Chlazení elektroniky
    • Podívejte se na teplotu těles a proudění vzduchu vyplývající z vnitřního tepla elektrických těles.
  • Tepelné napětí
    • Měli byste použít, pokud potřebujete prozkoumat vzájemné účinky tepla a zátěže, například u horkovodního potrubí v závěsném držáku.
  • Simulace událostí
    • Umožňuje zkoumat interakci více těles a částí vašeho modelu. Jak bude objekt reagovat na pohyb či náraz?
  • Optimalizace tvaru
    • Použijte k identifikaci oblastí, které lze ze součásti odstranit, aby se odlehčila.
  • Strukturální vzpěr
    • Kontrolujte, zda nedojde k náhlé změně tvaru při působení tlakových sil. Například když je objekt ve srovnání s plochou svého průřezu příliš dlouhý.

Zdroj obrázku

Proces nastavení simulace ve Fusion 360 je velmi podobný bez ohledu na konkrétní typ.

  1. Po navržení modelu přejděte na stránku Simulace (Simulation) pomocí rozbalovací nabídky na panelu nástrojů v horní části obrazovky.
  2. Poté vyberte konkrétní simulaci. Pokud si nejste jisti, jaký typ potřebujete, můžete použít tlačítko Pomozte mi vybrat… (Help me choose…).

Zdroj obrázku

  1. V horní liště se vždy pohybujte zleva doprava, pomůže vám to s postupem.
  2. Vyberte materiál (Materials), ze kterého chcete, aby byl váš objekt vyroben. Fusion 360 má v knihovně velký výběr materiálů, ale můžete také vytvářet vlastní materiály pomocí datových listů nebo experimentálních dat.
  3. Dále použijte omezení (Contraints), tedy části, které jsou nějakým způsobem fixovány nebo omezeny. Přemýšlejte o tom, jak funguje váš model v reálu. Je to přišroubované ke zdi? Má to ložiska?

Zdroj obrázku

  1. Aplikujte zatížení (Loads). Například sílu tíhy knih, která tlačí na polici.
  2. Zkontrolujte, zda jsou nastavení simulace taková, jaká chcete. Pamatujte, že menší síť vám poskytne přesnější výsledek, ale řešení bude trvat déle, protože výpočet bude prováděn pro každý bod v síti.
  3. Použijte předběžnou kontrolu (Pre check), abyste se ujistili, že jste si vše nastavili správně.

Zdroj obrázku

  1. Stiskněte Vyřešit (Solve) a vyberte buď cloudovou simulaci, nebo místní řešení.
  2.  Jakmile simulace dokončí řešení, můžete prozkoumat výsledky. Ve výsledcích existuje několik nástrojů, které vám mohou pomoci s rozhodováním. Využít můžete také nástroje pro animaci nebo k vytvoření zprávy pro sdílení se svým týmem.

Prozkoumejte simulaci v praxi

Podívejte se na případovou studii, kdy simulace v Autodesk Moldflow vyřešila problém při vstřikování plastů. Zjistěte, jaké vylepšené možnosti simulací vstřikování Moldflow nyní nabízí.

Architektura a stavebnictví

Ať už jde o nalezení ideální geometrie vaší konstrukce, kontrolu proudění vzduchu v budově, nebo použití digitálního dvojčete k předpovědi budoucího provozního chování, simulace má v architektuře a stavebnictví hodně co nabídnout.

  • Velkou výzvou se může stát navrhnutí velkých prostor, které budou pro lidi pohodlné. Jednoduchá konstrukce klimatizace založená na tepelné zátěži nemusí stačit k zajištění přijatelného komfortu. Návrh bez simulace s makroúrovňovými informacemi by obecně mohl vést k selhání na konkrétních místech. Simulace CFD však poskytuje jednoduchý způsob vyzkoušení a hodnocení lidského pohodlí v celém prostoru budovy.
  • Simulovat můžete i emise uhlíku. Týmy SYSTRA R&D vyvinuly dvě webová řešení – CARBONTracker a SAFEbyBIM – pro lepší simulaci emisí uhlíku a snížení bezpečnostních rizik u projektů využívajících Forge a ArcGIS.
  • Pomocí softwarů InfraWorks a Civil 3D je možné zhotovit návrh, který vychází ze vstupů geografického informačního systému (GIS), popisující lokalitu a její vlastnosti, jako jsou hranice, stávající budovy a vodní toky. Se softwarem Dynamo for Civil 3D pak můžete vytvářet složité objekty, jako jsou profily, koridory a vyrovnání.

Podívejte se na digitální dvojčata v praxi

Digitální dvojčata jsou vaším mostem mezi fyzickým a virtuálním světem. Zjistěte, jak tři různé společnosti začaly využívat digitálních dvojčat, jak jim společnost Forge pomohla podpořit jejich proces a jak můžete začít vytvářet vlastní.

Poraďte se s odborníky

CAD softwary disponují různými možnostmi, co se simulací a analýz týká. Obraťte se na některého z osvědčených prodejců a začněte také snižovat náklady a zrychlovat své procesy.

Tlačítko: Vybrat odborníka