В недавно вышедшей версии Ansys 2020 R2, по традиции, учтены пожелания инженеров со всего мира. Так, в Ansys Mechanical были значительно улучшены нелинейные решатели, при этом серьезный акцент сделан на возможностях для моделирования задач автомобилестроения, повышении надежности электроники и общем улучшении рабочих процессов. В этой статье собраны 5 основных нововведений, которые помогут вам ускорить расчетный процесс.

1. Улучшенный метод определения контактов

Моделирование большой сборки может быть очень трудоемкой задачей. Изменяющиеся нагрузки, различные движения и взаимодействия деталей приводят тому, что они по-разному соприкасаются друг с другом. Обновленные технологии обработки контактных пар в Ansys Mechanical позволяют уменьшить количество расчетных итераций и, как следствие, ускорить процесс сходимости решения.

2. Надежность электронных компонентов

Цифровизация и электрификация затронула практически все отрасли промышленности и оказывает существенное влияние на качество жизни. Поэтому вопросы надежности электроники становятся актуальными как никогда. Для электронных компонентов характерно большое количество мелких деталей. Чтобы ускорить этап подготовки расчетной модели, в Ansys Mechanical добавлена возможность открывать несколько типов CAD-файлов моделей электронных устройств и контролировать степень детализации их компонентов.

Появление сквозных рабочих процессов из Ansys Sherlock в Ansys Mechanical позволило упростить и ускорить постановку задачи моделирования электронных компонентов. Кроме того, Ansys Sherlock теперь позволяет проводить анализ армирования проводящими дорожками, благодаря чему моделирование печатных плат стало еще точнее.

3. Метод сглаженных частиц (SPH) в интерфейсе Ansys Mechanical

После приобретения компании LSTC некоторые возможности решателя LS-DYNA для моделирования высокоскоростных нелинейных процессов были реализованы в Ansys Mechanical. В графическом интерфейсе Ansys Mechanical стал доступен гидродинамический метод сглаженных частиц (SPH), который позволяет учитывать упругость и другие свойства при моделировании сталкивающихся частиц. Данное нововведение упрощает постановку задачи и ускоряет процесс подготовки моделирования процессов столкновения, а также позволяет моделировать взаимодействие жидкостей и твердых тел на более продвинутом уровне.

4. Пропуск циклов для ускорения анализа циклической прочности

Анализ усталостной (циклической) прочности играет важную роль во многих отраслях промышленности, где оценка ресурса конструкции и ее компонентов является неотъемлемой частью проектирования.

Если оценка усталостной долговечности будет проводиться для каждого цикла нагрузки, то данный процесс займет чрезмерно много времени. Новая функция пропуска расчетных циклов в Mechanical сокращает время решения задач термопрочностной циклической прочности, где пластическая деформация накапливается в течение повторяющихся циклов нагрузки. Метод пропуска циклов заключается в том, что результаты моделирования циклов экстраполируются на большее приращение циклов, пропуская отдельно взятые циклы. Данный метод позволяет существенно сократить время моделирования.

5. Подбор параметров пластичности для моделей материалов

Верное представление о поведении материала позволяет избежать ошибок проектирования, при которых накапливаются повреждения из-за эффектов термопрочностной усталости, как это, например, происходит в газовых турбинах, ДВС и электронике. Для того, чтобы численная модель материала лучше соответствовала эмпирическим данным испытаний, в Ansys Mechanical были добавлены новые возможности по подбору параметров пластичности для моделей материалов и технология искусственного интеллекта (ИИ) для подбора свойств модели материала Шабоша (Chaboche). ИИ работает исходя из допущений, что моделирование изотермическое и действует гипотеза малых деформаций, благодаря чему процесс подбора параметров материала становится значительно быстрее.

Оригинал статьи: https://www.ansys.com/blog/top-5-mechanical-2020-r2

Записывайтесь на наши онлайн-курсы по направлению «Механика деформируемого твердого тела», чтобы узнать еще больше о проведении нелинейных прочностных расчетов в Ansys Mechanical!