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SIMULIA 3DEXPERIENCE - 3D Simulation Software für virtuelle Modellierung und Darstellung Ihrer Entwicklungsprozesse

3D Simulation in der SIMULIA 3DExperience – Funktionen und Anwendung
Simulationsportfolio von SIMULIA 3DEXPERIENCE
Wölfel Engineering – unser Partner für Simulation

Simulation ermöglicht es Ihnen als Anwender, das physikalische Verhalten von Komponenten und Anlagen unter verschiedensten Bedingungen virtuell abzubilden. Auch geometrisch komplexe Bauteile können so hinsichtlich mechanischer Beanspruchung, Fertigbarkeit oder dem Verhalten im Gesamtsystem bereits früh im Designzyklus untersucht werden. Im digitalen Entwicklungsprozess ist Simulation der Schlüssel zu kürzeren Entwicklungszyklen und Effizienzsteigerungen.

Dassault Systèmes bietet unter der Marke SIMULIA eine innovative 3D Simulation Software für verschiedenste Anwendungen. Mithilfe dieser Software lassen sich die komplexen physikalischen Disziplinen und Anlagen schnell und einfach simulieren.

3D Simulation in der SIMULIA 3DExperience – Funktionen und Anwendung

Mit den auf der 3DEXPERIENCE verfügbaren Werkzeugen wird die nahtlose Integration von Simulation in den Design- und Entwicklungsprozess ermöglicht.

Welche Funktionen/Disziplinen bietet die SIMULIA 3DEXPERIENCE?

Basierend auf der 3DEXPERIENCE Plattform bietet das Simulationsportfolio in SIMULIA 3DEXPERIENCE allen Anwendern im Unternehmen realistische virtuelle Simulationsanwendungen mit einer Vielzahl an Funktionen.

Dassault Systèmes bietet mit SIMULIA Lösungen für folgende Gebiete:

  • Anwendungstechnik
    Die Disziplin „Anwendungstechnik“ bietet Rollen für Benutzer nach Branchenanwendung sowie für Konstrukteure und Ingenieure, die die Simulation bei der alltäglichen Produktentwicklung nutzen. Die Simulationstechnologie umfasst Strukturen, Fluide, Kunststoffspritzguss, Akustik und Konstruktionsanwendungen. Die richtigen Fähigkeiten werden über den Anwendungskontext mit geführtem Zugang für unerfahrene Anwender bereitgestellt, so dass die Simulation ein optimiertes Design ermöglicht und maßgeblich zur Innovation innerhalb der Produktteams beiträgt.
  • Multyphysikalische Simulation
    Bereitstellung leistungsstarker Simulationen von Struktur-, Fluid-, Mehrkörper- und Elektromagnetismusszenarien, einschließlich komplexer Baugruppen, die direkt mit den Produktdaten verknüpft sind. Modellierungs-, Simulations- und Visualisierungstechnologien sind vollständig in die 3DEXPERIENCE Plattform integriert und ermöglichen die Erfassung, Veröffentlichung und Wiederverwendung von Prozessen. Der Wert der vorhandenen Investitionen des Kunden in Simulationsleistung wird maximiert, indem Simulationsdaten und -ergebnisse sowie geistiges Eigentum mit der Plattform verbunden werden und zu echten Unternehmenswerten werden, die Innovationen für alle Anwender vorantreiben.
  • Simulationsanalyse
    Alle Plattformbenutzer können vom Wert der Simulation profitieren, indem Sie den Funktionsumfang der Disziplin „Simulationsanalyse“ nutzen und so den Simulationsprozess und das Datenmanagement (SPDM) auf die nächste Stufe heben. Leistungsstarke Ergebnisanalysen erleichtern den Benutzern die fundierte Entscheidungsfindung. Die Demokratisierung der Simulationsergebnisse und die Wiederverwendung von Simulationsmethoden werden durch den Dashboard-Zugriff auf eine unternehmenseigene Bibliothek mit veröffentlichten Methoden und bewährten Verfahren ermöglicht. Dank der Simulationsanalyse werden das Simulationswissen und dessen Wert für alle Plattformbenutzer verfügbar.

Simulationsportfolio von SIMULIA 3DEXPERIENCE

FEA overview of 3DX native SIMULIA Roles
FEA overview of 3DX native SIMULIA Roles R2021x

Strukturmechanische Simulation für Produktdesigner und Konstrukteure (SRD)

Unter dem Stichwort "Simulation für Designer" werden verschiedene Simulationswerkzeuge geführt, die bewährte Technologien für Konstrukteure ermöglichen. Die Bedienung der Simulationswerkzeuge ist bereits nach kurzer Einarbeitungszeit möglich. Durch die mächtige Power'By Integration sind diese Werkzeuge auch im Zusammenspiel mit CATIA V5 und anderen CAD-Systemen verwendbar.

Das Simulationstool wurde speziell für Produktdesigner und Konstrukteure entwickelt und bietet für den Anwender eine Reihe an Vorteilen.

Das Simulationstool wird designbegleitend eingesetzt. Damit kann der Produktentwurf durch eine effiziente Bewertung von Spannung, Dehnung, Eigenfrequenz oder der stationären Temperaturverteilung in einer geführten Umgebung beschleunigt werden.

Diese linearen Berechnungen von Einzelteilen und Baugruppen fügen sich intuitiv in den Entwicklungsprozess ein. Ein Assistent führt Sie durch den gesamten Workflow. Im Zuge dessen findet eine automatische Generierung des Netzes statt. Auch die Erstellung von virtuellen Teilen, wie vorgespannte Verschraubungen, machen die simulative Analyse in höchstem Maße effizient und führen zu erheblicher Zeit- und Kostenersparnis im Entwicklungsprozess.

Das Simulationstool verlangt lediglich minimale Kenntnisse im Bereich FEM-Berechnung. Das Produktdesign kann einfach und effizient während des Konstruktionsprozesses geprüft werden. Dabei können Sie zu jeder Zeit lokal auf bis zu vier Kernen Rechnungen durchführen oder die von Dassault Systèmes bereitgestellte SIMULIA Cloud verwenden.

Zusammenfassung:

Beschleunigen Sie den Produktentwurf durch effiziente Bewertung von Spannung, Dehnung, Eigenfrequenz und Temperatur in einer geführten Umgebung.

Die Rolle des Konstrukteurs ermöglicht Ihnen dies:

  • Intuitive Beurteilung der Leistung von Produkten unter linearen statischen Bedingungen und Führung des gesamten Entwurfsprozesses
  • Schnelle Bewertung der Festigkeit und Steifigkeit von Komponenten für fundierte Was-wäre-wenn-Entwurfsszenarien
  • Verwendung eines einzigartigen geführten Workflow-Prozesses, der es jedem Designer ermöglicht, die Produktleistung schnell zu bestimmen
  • Einfaches und effizientes Testen von Produktdesigns mit automatisierter Modellierung und der Möglichkeit, die Genauigkeit im Vergleich zur Rechenzeit zu steuern
  • Einschließlich lokaler Berechnung von bis zu 4 Kernen

Strukturmechanische Simulation für Ingenieure (SLL / SFO)

Mit dieser 3D Simulation Software werden leistungsstarke und intuitive Werkzeuge zur Durchführung linearer Struktursimulationen während des Konstruktionsprozesses bereitgestellt. Neben einer statischen Analyse besteht die Möglichkeit weiterer Analysen wie Knickung, Eigenfrequenz, (stationäre) Temperatur sowie harmonischer und modaler dynamischer Analysen.

Es wird eine qualitativ hochwertige Vernetzung von Volumen-, Schalen- und Balkenelementen geboten. Je nach Ausbaustufe werden erweiterte Funktionen hinsichtlich Materialverhalten und Analysefunktionen freigeschaltet:

  • nicht-lineares Verhalten
  • implizite Dynamik
  • Kriechvorgänge
  • thermo-mechanische Belastung u.a.

Auch hierbei werden Sie durch den Workflow geführt und haben die Möglichkeit, intuitive Kontaktdefinitionen und leistungsstarke Kontakterkennungsfunktionen zu nutzen.

Zusammenfassung:

Bereitstellung leistungsstarker und intuitiver Werkzeuge für Konstrukteure zur Durchführung linearer bzw. anspruchsvoller Struktursimulationen während des Konstruktionsprozesses.

Die Rolle des Strukturingenieurs ermöglicht Ihnen dies:

  • Testen der Tragwerksleistung mit einem einzigartigen geführten Arbeitsablauf für lineare statische, Frequenz-, Knick-, stationäre thermische, harmonische und modale dynamische Analysetypen
  • Einfache Bewertung der Leistung großer Baugruppen mit intuitiver Kontaktdefinition und leistungsstarker Kontakterkennungsfunktion
  • Bewertung von strukturellem KPIs beliebiger Geometrietypen mit qualitativ hochwertiger Vernetzung einschließlich Volumen-, Schalen- und Balkenelementen mit automatischer Netzgenerierung
  • Ermöglicht eine hochleistungsfähige Ergebnisvisualisierung, insbesondere für sehr große Modelle
  • Einschließlich lokaler Berechnung von bis zu 4 Kernen

Strukturmechanische Simulation für Analysten (SSU / SYE)

Mit dem High-End-Simulationstool können komplexe, multiphysikalische Phänomene digital abgebildet werden. Über die Untersuchung der Festigkeit von Komponenten hinaus geben virtuelle Tests Aufschluss über Beanspruchungen aus dem dynamischen Systemverhalten, aus kombinierten Lastzuständen oder aus der Wechselwirkung mit anderen Komponenten wie Fluiden.

Voll integriert in die 3DEXPERIENCE-Plattform kann auf die umfangreichen Fähigkeiten des SIMULIA Abaqus-Solvers zurückgegriffen werden. Dabei können weitergehende Berechnungen auf die vorgeschalteten Simulationen aus dem Designbereich aufgesetzt werden.

Die Analysten-Lösung beinhaltet neben den Funktionen der Designer-Lösungen zusätzlich:

  • Umfangreiche Funktionen für die Modellaufbereitung
  • Nicht-lineare Dynamik einschließlich Kurzzeitdynamik (Abaqus/Explicit)
  • Materialkalibrierung auf der Basis von Messwerten
  • Substruktur-Modellierung, Akustik, Lebensdauerbetrachtung

Weitere Module stellen einen geschlossenen Prozess zwischen CATIA Composites und der entsprechenden strukturellen Berechnung bereit.

Zusammenfassung:

Umfassende Struktursimulationen in den Bereichen Statik, implizite und explizite Dynamik sowie Akustik für ein breites Spektrum industrieller Anwendungen.

Structural Mechanics Engineer ist eine umfassende Rolle für die Bewertung der strukturellen Integrität aller Produkttypen und bietet Folgendes:

  • Strukturelle Analysen (statische oder quasi-statische, Frequenz-, Knick-, modusbasierte stationäre oder transient dynamische, stochastische und nichtlineare dynamische Analysen)
  • Thermische Analysen oder sequenzielle thermische Belastungsanalysen (transient und stationär)
  • Erweiterte Funktionen für die Vernetzung mit möglicher automatisierter Erstellung, Modellverwaltung, Szenariodefinition, Ausführung (einschließlich Token), Ergebnisvisualisierung und Berichterstellung
  • Eingebettete Token zum Ausführen von Analysen

Spritzgusssimulation (IME): virtuelle Multiphysics-Simulation mit SIMULIA 3DEXPERIENCE

Geführte Simulationsprozesse ermöglichen es Konstrukteuren, Kunststoffbauteile auf Ihre Fertigbarkeit zu prüfen. Formenkonstruktionen und Fertigungsalternativen können einfach und unter Berücksichtigung der Fertigungsrandbedingungen untersucht und miteinander verglichen werden.

Ihre Vorteile mir Spritzgusssimulation von SIMULIA:

  • Beschleunigung des gesamten Konstruktionsprozesses aufgrund von wenigen Iterationen
  • Gleichzeitige deutliche Reduzierung der Kosten für den Prototypenbau
  • verbesserte Formenkonstruktionen
  • hochwertigere Spritzgussteile
  • nahtlose Integration von CATIA Werkzeugen für den Formenbau

Zusammenfassung:

Validierung und Optimierung von Kunststoffteilen und Formwerkzeugkonstruktionen durch Simulation von Füllung, Nachdruck, Verzug- und Formkühlung frühzeitig im Produktentwicklungsprozess.

Die Rolle „Plastic Injection Engineer“ ermöglicht Ihnen Folgendes:

  • Virtuelle Tests der Performance von Kunststoffteilen und Formwerkzeugen mit einem intuitiven, geführten Simulationsassistenten, der die Lernkurve minimiert
  • Abdecken der Anforderungen aller Branchen, aller wichtigen Workflows und aller Anwender mit einer einzigen Rolle
  • Vorhersage allgemeiner Formungsfehler wie Bindenahten, Einfallstellen, Lufteinschlüsse und unvollständige Befüllung (Unterspritzungen)
  • Bewertung der Konstruktionseffektivität des Kühlsystems für Formwerkzeuge
  • Anwenden des erweiterten strukturellen Funktionsumfangs der 3DEXPERIENCE Plattform, wie die nichtlineare, skalierbare Materialmodellierung, direkt auf ein gemeinsames Modell
  • Vorteile der Prozessautomatisierung, Experimentgestaltung und fortschrittlichen Optimierungstools der 3DEXPERIENCE Plattform

Strömungsmechanische Simulation (FMK) – eine Modellierungslösung für Fluid Dynamics Engineer

Dank der intuitiven Oberfläche und einem Benutzerassistenten für die Einrichtung des Strömungsmodells, sind für Analysen stationärer Strömungsbedingungen nur geringe Fachkenntnisse und Erfahrungen im Bereich Simulation erforderlich. Fachwissen von Experten kann zusätzlich über wiederverwendbare Simulations-Templates mit vorgegebenen Einstellungen zu Fluideigenschaften, Turbulenzmodellen, sowie Rand- und Initialbedingungen allgemein verfügbar gemacht werden.

Durch den nahtlosen Übergang zwischen CAD und Strömungssimulation kann der Nutzer sich ganz auf das Produkt konzentrieren und früh im Entwicklungsprozess bereits eine Beurteilung hinsichtlich Druckverlusten oder Wirbelbildung vornehmen.

Erweiterte Möglichkeiten in der initialen Design-Findung erschließen sich durch Werkzeuge, die eine Optimierung von Geometrien hinsichtlich Strömungsführung und Druckverlust erlauben.

Zusammenfassung:

Durchführen von Simulationen für Fluidfluss und Wärmeübertragung für qualitativ hochwertige Konstruktionen bei gleichzeitiger Vermeidung von Fertigungsproblemen.

Die Rolle „Fluid Dynamics Engineer Role“ ermöglicht Ihnen Folgendes:

  • Effiziente Untersuchung des Fluidflusses und der Wärmeleistung von Konstruktionsalternativen für eine beschleunigte Produktinnovation
  • Vorteile der vollständigen Integration in CAD und PLM für eine gleichzeitige, simulationsgesteuerte Produktentwicklung
  • Einfache Vorhersage von stationären und langen transienten Strömen und dem Wärmeverhalten von Produkten mit der intuitiven Oberfläche für Konstrukteure
  • Zusammenarbeit mit Projektbeteiligten an den Ergebnissen der Fluidströmungssimulation, um fundierte Entscheidungen zu treffen
  • Lokale Datenverarbeitung mit bis zu 8 Kernen, wobei zusätzliche Rechenkapazität verfügbar ist

Anbindung von Abaqus, Simpack und anderen bewährten Simulationswerkzeugen über 3DEXPERIENCE-Plattform

Über die Power’By-Schnittstelle ist es auch möglich, die etablierten Simulationswerkzeuge wie Abaqus/CAE (FEM), Simpack (Mehrkörpersimulation), Xflow (Strömungssimulation) oder die CST-Studio-Suite (Elektromagnetische Simulation) an die 3DEXPERIENCE Plattform anzubinden. Das heißt, auch etablierte Simulationsmethoden können weiterhin verwendet und in das Simulationsdatenmanagement auf der 3DEXPERIENCE Plattform integriert werden – einschließlich Modell- und Versionsverwaltung, Visualisierung von Ergebnissen direkt im Browser und vollständiger Einbindung der Simulation in den Entwicklungsprozess.

Zusammenfassung:

Verbinden Sie SIMULIA Produkte mit 3DEXPERIENCE und nutzen Sie die jeweils besten Funktionen für die Simulation von Strukturen, Mehrkörpern, Elektromagnetismus, Fluiden und Akustik.

  • Führen Sie Abaqus/CAE, XFlow, PowerFLOW (bald verfügbar), Simpack, Wave6 und CST Studio Suite in einem „verbundenen“ Modus aus und nutzen Sie dabei 3DEXPERIENCE Funktionen für Zusammenarbeit, Visualisierung, Versionskontrolle und Wissensmanagement.
  • Konfigurieren, senden und überwachen Sie Simulationsaufgaben über 3DEXPERIENCE.
  • Verwalten Sie vorhandene Modelle auf 3DEXPERIENCE und teilen Sie die Ergebnisse mit allen Beteiligten auf der Plattform.

Wölfel Engineering – unser Partner für Simulation

Im Bereich der Simulationswerkzeuge für Experten pflegen wir eine langjährige erfolgreiche Kooperation mit Wölfel Engineering GmbH & Co. KG. Seit 2013 bietet Wölfel als zertifizierter Vertriebs-, Support- und Schulungs-Partner die Software-Lösungen aus der SIMULIA Produktsuite von Dassault Systèmes an.

Wenn Sie zur Umsetzung einer Simulationsaufgabe Unterstützung von einem Experten benötigen, so stellen wir gerne den persönlichen Kontakt zu Wölfel her. Insbesondere für anspruchsvolle technische Problemstellungen aus dem Bereich der Finite-Elemente-Methode- und Mehrkörper-Simulation finden Sie mit Wölfel einen Partner, der auf 50 Jahre Erfahrung mit Projekten auf eine Vielfalt an Kunden und Branchen zurückgreifen kann. Neben den klassischen Anwendungen in der FEM, wie Festigkeits- und Lebensdauernachweisen oder Eigenschwingungsverhalten, reichen die Anwendungsfelder der Simulation bei Wölfel bis in die High-End-Simulationsdisziplinen der Crash-Berechnung, Kurzzeit-dynamik, CFK-/GFK-Werkstoffe, Betrachtung großer Verformungen auch nicht-linearer Werkstoffe wie Elastomere oder Schäume, oder auch simulative Komfortuntersuchungen am menschlichen Körper – einschließlich der Betrachtung von Knochen, Muskeln und anderem Gewebe.

Sie suchen nach einer passenden 3D Simulation Software oder wünschen eine individuelle Beratung zu SIMULIA 3DEXPERIENCE? Zusammen mit unserem Partner, der Wölfel Engineering GmbH + Co. KG beraten wir Sie gerne bei der Zusammenstellung der erforderlichen Pakete.

Freecall: 0800-CATIAV6 (2284286)
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Sie möchten Ihre Kenntnisse zum Thema Simulation und Analyse vertiefen? Als führender FEM-und DMU-Dienstleister bieten wir Kurse zu CATIA V5 DMU Kinematics (5KI) und CATIA V5 FEM-Berechnungen an.

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