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功能

FEA 軟體與 CAD 整合

Autodesk® Nastran® In-CAD 有限元素分析 (FEA) 軟體使用 Autodesk Nastran 解析器並與相容軟體整合,以模擬真實世界中的行為。 在開始 製造之前解決工程難題。

頁面檢視:

    進階分析

  • 頻率回應

    根據頻率相關負載確定結構調和回應。恢復位移、速度、加速度、應力和應變。識別結構如何回應某個激發頻率範圍內的指定負載。

  • 影響分析

    Autodesk Nastran In-CAD 使用 Autodesk Nastran 解析器進行更準確、更快速的非線性暫態分析。此類型的分析可同時包含所有類型的非線性特性:大變形、滑動接觸和非線性材料。 

  • 一般模式

    評估潛在的問題,例如,由於發電機中的結構負載、旋轉設備或任何裝配於振動平台上的物件所導致的振動相關的操作者疲勞或結構疲勞。檢視可能受動態負載影響之結構的一般模式或自然頻率。瞭解一般模式可協助您透過重新設計或重新定位負載,來降低搖動或振動的影響。

  • 預應力一般模式

    標準模態分析無法說明施加的負載。Autodesk Nastran In-CAD 軟體提供特定工具,可在出現複雜負載時擷取真實勁度。如同吉他或鋼琴上的弦,增加張力程度會影響運作勁度,進而大幅增加結構的自然頻率。工具包括旋轉軸和壓力槽。

  • 隨機振動疲勞

    瞭解其運作必須以功率譜密度輸入為特徵之產品的長期結構耐用性,例如飛機和航天器結構,以及工業設備。受道路負載或流體流動所引起之振動影響的結構,會承受不能僅依頻率和幅度進行量化的動態能量。一段代表性期間內的負載可指示部分一致性和可預測性。

  • 非線性靜態和暫態回應

    此功能可讓您擷取暫態或時間不定事件中所有形式的非線性,以便您可以更好地探索導致共振或應力放大之動態負載或脈衝的動態回應。 

    在連鎖設備和齒輪及爆破分析的分析模型中展示材料非線性特性 (材料應力-應變資料)、接觸 (開啟和關閉間隙與滑動),以及大位移和旋轉 (大型撓曲) 等效應。您也可以包含暫態和慣性效應。

  • 自動墜落測試

    簡化並自動執行複雜、耗時的模擬工作。自動墜落測試非常適合用於針對以下物品執行拋物體效應和虛擬落地測試:

    • 手機
    • 筆記型電腦
    • 消費性產品

    此測試至少需要用於分析的拋物體速度和加速度的輸入資料,才能確定時間步長、持續時間,以及拋物體和目標之間的複雜接觸互動。此分析提供完整且真實的影響擬真模擬。它還可讓您深入瞭解動態、靜態、非線性行為或真實世界影響問題。

  • 表面接觸

    Autodesk Nastran In-CAD 軟體包含接觸塑型選項,可協助您探索零件之間的更多自然交互作用,並有助於減少對於簡化的負載或約束的猜測。Autodesk Nastran In-CAD 解析器可輕鬆進行固有非線性計算。塑型具有不同種類接觸 (包括滑動、摩擦和熔接) 的壓力配合、齒輪、機械元件和組合,以產生具有真實世界保真度的模擬。

  • 進階材料模型

    擷取複雜的非線性現象,例如可塑性 (降伏後永久變形)、超彈性 (彈性體) 和形狀記憶效應。在單一虛擬測試中塑型各種材料,從金屬,到橡膠和軟組織。利用簡單的材料模型來預測,可能會導致錯誤的設計決策。材料資源庫中的非線性選項包含有彈性的凸塊、複合材料、斷裂和故障分析等。

  • 複合物

    充分發揮簡單處理複雜層資料的優勢。從根據故障索引 (如 Puck 和 LaRC02) 得出的分析中取得可靠且有見解的結果。漸進式層故障分析有助於確定複合結構如何回應第一個層故障。3D 實體複合元素分析可精確擷取複合結構中的橫向剪切。

  • 暫態回應

    確定結構在一段時間內受到固定或時間相關負載之影響的回應。靜態分析會展示結構如何回應負載。在脈衝負載或其他時間相關負載情況下,結構的行為可能不同於其最終狀態。暫態回應可協助您研究零件在其形成此最終結果過程中的行為。

  • 隨機回應

    分析結構在回應施加隨機動態負載時的行為。模擬條件包括道路振動、波動週期、引擎振動和風力負載。

    開放與整合的體驗

  • Inventor 整合

    透過與 Inventor 3D CAD 軟體 (英文) 結合,延伸 Autodesk Nastran In-CAD 軟體的功能。使用內嵌的 FEA 技術,解決超出 Inventor Professional 中線性靜態研究的問題。將 3D CAD 系統轉換成 FEA 平台,以順暢地進行設計和分析。

    在 Inventor 內編輯標註。所做的變更可在 CAD 設計環境中重新分析,而且不需要在系統間來回傳送模型。包含負載、邊界條件和網格的有限元素域會以互動方式更新。

  • SolidWorks 整合

    Autodesk Nastran In-CAD 將 Autodesk Nastran 解析器直接引入 SolidWorks 環境中,而 Autodesk Nastran 解析器因其經過證實且精確的結果而備受讚譽。縮短學習曲線、保持生產力、避免相容性問題,並且讓您輕鬆擁有物超所值的專業級 FEA。

    您可以得到相同的工作環境,包括功能表、樹狀結構,以及熟悉的外觀與風格,用於建立有限模型和檢視分析結果。Autodesk Nastran In-CAD 完全相容並使用真實的幾何圖形關聯性,這表示您的負載、邊界條件和網格會在 SolidWorks 中以互動方式更新。 

    與 SolidWorks 整合的主要優勢:

    • 更先進的網格劃分技術,可產生準確度更高的複雜幾何模型。
    • 更快地產生自動接觸,意味著可製造更精確的組合。
    • 更可靠的樑元素塑型,可製造符合預期的薄構件組合。
    • 更精確的線性和動態功能,以及進階的材料模型可支援結果,讓您據以做出明智的設計決策。

    此外,各團隊也可以跨多個位置和不同 CAD 系統輕鬆共用軟體。

  • Autodesk Nastran 解析器

    除了傳統的線性靜態與一般模式之外,Autodesk Nastran 解析器還可分析複合物、進階動力學、非線性和熱傳導。已照例根據 NAFEMS 標準和 5,000 多項額外驗證基準測試進行測試,以維持結果準確性。 

    主要優勢包括:

    • 經過證實和認可的 FEA 技術
    • 前處理器與後處理器的相容性
    • 滿足未來模擬需求的擴展性
    • 即時分析和結果

    高效塑型

  • 自動中間平面網格產生器

    現在您可以將實體 CAD 零件自動理想化為薄殼。這可讓您縮小薄零件的模型大小,並提供更準確的結果。

  • 框架產生器理想化

    在 Autodesk Nastran In-CAD 軟體中開啟使用框架產生器建立的模型。選取將自動理想化為樑的構件,然後使用材料和斷面資訊進行更新。

  • 樑模型

    利用極少量元素,而非數以百計的實體元素,來表示細長元件。由於這些圖元提升了相應模型的速度和準確性,讓斷面或幾何圖形最佳化更易於存取。

  • 螺栓和接頭

    使用具有預載的自動螺栓接頭塑型,簡化常見且複雜的栓扣模擬。納入軸向或扭力預負載,以使螺栓機器或結構的組合性質更自然地回應作用中的負載。輕鬆建立模型網格並執行解析器來進行螺栓和接頭分析。

    線性、應力和熱分析

  • 靜態疲勞

    確定結構在重複負載 (包括低週期和高週期疲勞) 下的耐久性。依據導致故障或累積損壞的週數來測量耐久性。負載可以是簡單的,也可以是多軸的。

    疲勞是所有存在動態負載的產業中最具破壞性的故障機制之一,只因為無法使用峰值負載和最大應力等概念進行預測。疲勞壽命需要根據由多個負載經過數百萬個週期造成的長期損壞進行確定。Autodesk Nastran In-CAD 軟體中的疲勞模擬提供各種工具,協助您評估此損壞並控制此回應。使用這些工具可評估設備,例如:

    • 自行車避震器上的前叉
    • 旋轉軸
    • 工業機器設備
    • 船舶設備
  • 熱傳導

    使用傳導和對流熱傳導的原則,檢查設計是否達到了均衡溫度分佈。預測溫度變化及後續效應。

    熱效應 (如環境溫度上升或下降) 是導致汽車引擎失效和煞車系統故障的主因。熱膨脹/收縮會影響配合和運作,而熱膨脹/收縮產生的應力會使得其他運作設計失效。

    熱傳導及熱膨脹分析可協助您防止因高應力集中導致的組合故障,例如,煞車上的轉子。使用隨附的工具瞭解位移如何影響壓縮機、引擎、管、導管和排氣孔支架等零件中的應力。

  • 線性挫曲

    Inventor 軟體 (英文) 或 Dassault SolidWorks 中分析設計是否存在挫曲。因壓力導致勁度減損的區域可能會發生挫曲,忽視此情況會導致嚴重後果。

    瞭解柱、樑結構或其他模型所用材料是否不降伏,然後確保模型在某些負載下不會挫曲。修改您的 CAD 環境中的模型標註,以避免在某些負載條件下發生災難性故障。

  • 線性靜態

    確定套用靜態負載和強制約束所產生的應力、應變及變形,這是最常見的分析類型之一。將負載和約束套用至參數式零件。Autodesk Nastran 解析器提供可以採用多種格式進行顯示的結果。

NASTRAN 是美國航空暨太空總署的註冊商標。

SolidWorks 是 Dassault Systèmes SolidWorks Corporation 的註冊商標。