Explicit Dynamics

Toepassingsgebied:

Veel technische situaties in de praktijk hebben te maken met zware belastingen die gedurende zeer korte tijdsintervallen worden toegepast. Hoewel testen cruciaal is om dit soort laadscenario’s te analyseren, kan het duur en soms economisch onhaalbaar zijn om fysieke tests uit te voeren – men kan bv. geen olietanker bouwen en die vervolgens aan de grond laten lopen om te controleren op olielekkages. Bovendien kunnen gegevens van een enkele fysieke test onvoldoende zijn en kunnen bedrijven het zich niet veroorloven om er meerdere uit te voeren voor meer gedetailleerde informatie.

Hexagon (MSC Software) biedt expliciete dynamica oplossingen die het gedrag van producten, van kleine componenten tot extreem grote assemblages, kunnen simuleren op gebeurtenissen zoals een val, ballistische impact, zware trillingen of ontploffing, en uw ontwerp kunnen helpen optimaliseren om hieraan te weerstaan. Ingebouwde multifysische mogelijkheden, waaronder vloeistof-structuur interactie, zorgen voor nauwkeurige en efficiënte oplossingen voor een breed scala van real-world gebruiksomgevingen.

Fuel tank compression crash test

Crashtest voor compressie van brandstoftank 

Airplane fuselage crash

Crash vliegtuigromp

Airbag deployment

Ontplooiing airbag

Voornaamste mogelijkheden:

Uitgebreide niet-lineaire materiaalbibliotheek

Tijdens voorbijgaande gebeurtenissen zoals botsingen of inslagen, ondervinden constructies grote vervormingen en kunnen ze bezwijken. Daarom is het modelleren van niet-lineaire materiaalkenmerken, met inbegrip van bezwijkgedrag, van cruciaal belang voor de nauwkeurigheid van de simulatie. Onze oplossingen bieden een uitgebreide set aan constitutieve modellen waarmee u verschillende constructiematerialen kunt modelleren, waaronder metalen, grond, beton, composieten, kunststoffen, schuim, stof en meer. Aangezien faalmechanismen uniek zijn voor elk van de materiaalcategorieën, zijn er verschillende industrieel bewezen modellen met een sterke theoretische basis beschikbaar. MD Nastran biedt ook unieke mogelijkheden in het voorspellen van falen van composieten door middel van micromechanische schademodellen die nauwkeuriger kunnen zijn in vergelijking met traditionele macromechanische faalmodellen.

Wheel drop test

Valtest wiel

Deep drawing

Dieptrekken

Eenvoudige en flexibele uitvoering van contactanalyse

De interactie tussen meerdere structuren is een integraal onderdeel van de meeste niet-lineaire problemen. Aangezien de vervormingen van constructies typisch groot zijn bij verbrijzeling- of cashscenario’s, kunnen zich zelfcontactverschijnselen voordoen die verband houden met buiging of beschadiging. Deze scenario’s worden automatisch behandeld terwijl rekening wordt gehouden met bezwijken en breken van materiaal uit de constructie. Het gemak waarmee het contact kan worden ingesteld, bespaart gebruikers ook veel tijd bij de voorbewerking.

Grinding mill

Shredder

Vehicle crash

Crashtest van een voertuig

Prestaties en robuustheid van numerieke methoden

In het geval van korte, voorbijgaande gebeurtenissen zoals verbrijzeling en botsing, moet de elementgrootte en de tijdstap veel kleiner zijn om de modi van hogere orde effectief te vatten, hetgeen leidt tot zeer grote modellen. Expliciete oplossingen zijn zeer geschikt voor modellen met enkele honderdduizenden elementen met aanzienlijke niet-lineariteiten.

De parallelle verwerkingsmogelijkheden van Hexagon (MSC Software) laten toe gebruik te maken van goedkopere hardware en zo het maximum uit uw software-investeringen te halen. Door gebruik te maken van MPI (Message Passing Interface) om te communiceren tussen meerdere processoren die zich op gedeelde of gedistribueerde geheugensystemen kunnen bevinden, helpt onze technologie virtuele tests snel uit te voeren.

Airbag

Ontplooiing airbag 

Smooth particle hydronamics

Hydrodynamica van vloeiende deeltjes

Interactie tussen vloeistof en structuur (Fluid-Structure Interaction (FSI))

Het doel van vloeistofmodellering bij berekeningen is rekening te houden met de invloed van vloeistofdrukken op de constructie en de voorspelling van de respons van de constructie te verbeteren. Structuren worden gewoonlijk gemodelleerd met behulp van een Lagrangiaans model, waarbij het materiaal wordt weergegeven door een eindig-elementenraster. Anderzijds worden vloeistoffen gemodelleerd met een Euleriaans model waarbij het materiaal onafhankelijk is van het raster, maar in plaats daarvan door het raster stroomt. Dubbele rasters zijn nodig vanwege de manier waarop structuren en vloeistoffen zich gedragen.

Wanneer vloeistoffen en structuren in één enkele analyse moeten worden gemodelleerd, ligt de uitdaging in het uitvoeren van deze verschillende modellen in één enkele berekening. Dit wordt bereikt door een automatisch koppelingsalgoritme, waarbij twee modellen – één voor de structuur en één voor de vloeistof – bestaan. Tussen deze twee modellen wordt een koppelingsoppervlak gecreëerd dat fungeert als een grens voor de materiaalstroom in het Euleriaanse model, terwijl het de overdracht van de spanningen naar het Lagrangiaanse model mogelijk maakt, waardoor deze vervormen.

Met mogelijkheden voor vloeistoffen en gassen, explosies en sterk niet-lineaire constructiematerialen kunnen gebruikers complexe modellen simuleren zoals airbags, het klotsen van vloeistoftanks, aquaplaning, onderwaterexplosies, het vullen van flessen, enz.

Aircraft crashworthiness

Crashbestendigheid van vliegtuigen 

Sloshing analysis performance data

Prestatiegegevens van analyse van klotsen

Toepassingen:

  • Lucht- en ruimtevaart / defensie: vogelinslag, losraken van vleugels, insluiting van vleugels, neerstorten, ballistische inslag, explosies, crashtests voor vliegtuigen, ontwerp en veiligheid van stoelen
  • Automobielindustrie: botsing, airbag, dichtslaan van deuren/motorkap, contact tussen banden en wegdek, aquaplaning, klotsende vloeistof in een tank
  • Verpakkingsindustrie: valproef, klotsen van vloeistof, container vullen, blikje pletten
  • Elektronica: valproef, veiligheid op zee
  • Energiesector: stabiliteit van windturbinebladen, vogelinslag, weerstand tegen explosies in opslagfaciliteiten, onderwaterexplosies, klotsen van vloeistoffen, vervoer van nucleaire vaten, inslag van pijpleidingen
  • Overheidsdiensten: veiligheid en defensie, aardbevingsstudies
  • Zware industrie: defecte versnelling, botsing en impact, breker (mijnindustrie)
  • Medische industrie: veiligheidsuitrusting, vloeistofcontainers, vallen en stoten
  • Scheepsbouw: onderwater explosie, crash
  • Transportindustrie: veiligheid en crash-testing, goederenvervoer met vloeistoffen

Aanverwante producten:

Meer informatie

 

D2S International biedt consultancy services aan en gebruikt daarvoor eindige elementen software van HEXAGON (MSC Software).

 

Contacteer D2S International