Altair MotionSolve - Giải pháp mô phỏng động lực học của hệ thống cơ khí phức tạp

2019-11-22 09:01:05

MotionSolve là một giải pháp tích hợp để phân tích và tối ưu hóa các hệ thống đa vật thể. MotionSolve cung cấp khả năng mô hình hóa, phân tích, hiển thị và tối ưu hóa mạnh mẽ cho mô phỏng các hệ thống phức tạp. Bạn có thể thực hiện mô phỏng động học, động lực học, mô phỏng trạng thái tĩnh, bán tĩnh, tuyến tính và phân tích rung động. MotionSolve giúp bạn hiểu và cải thiện năng suất của sản phẩm.

 

Lợi ích

 

Giảm thiểu thời gian phát triển sản phẩm.

MotionSolve hỗ trợ mô hình hóa dung lượng lớn và nhiều phương pháp phân tích khác nhau tạo điều kiện thuận lợi để xây dựng các mô hình từ đơn giản đến phức tạp trong giai đoạn phát triển thiết kế sản phẩm. Thông qua quá trình mô phỏng ảo, bạn sẽ  giảm thiểu được thời gian và chi phí cho thử nghiệm vật lý với mô hình thật đồng thời nhận lại kết quả chính xác nhất.

 

Nâng cao chất lượng sản phẩm.

Xây dựng mô hình đa vật thể có độ trung thực cao để nắm bắt các hiện tượng, hành vi của sản phẩm và giải quyết chính xác các phương trình toán học mô tả hành vi của sản phẩm. Xử lý các hành vi của sản phẩm để xác định xem thiết kế có đáp ứng được các yêu cầu của bạn hay không.

 

Đẩy mạnh đổi mới sản phẩm.

Đánh giá hành vi của các hệ phức tạp đặt trong điều kiện thực tế, thực hiện thiết kế thử nghiệm và mô phỏng ngẫu nhiên để mô tả và tối ưu hóa hiệu suất sản phẩm. Sử dụng tải trọng đã được tính toán bởi MotionSolve cho trọng lượng của từng thành phần, độ cứng vững và các tối ưu khác.

    

 

Giảm thiểu rủi ro thiết kế và sản xuất.

Thông qua mô phỏng sẽ đánh giá một loạt các mô hình thử nghiệm và thiết kế rất nhanh chóng và lựa chọn được thiết kế tối ưu nhất. Thiết kế về sau  sẽ được cập nhật  từ các mô hình trước đó.

 

Khả năng mô hình hóa.

MotionSolve hỗ trợ đầy đủ các yếu tố mô hình hóa cho phép bạn xây dựng các hệ thống đa năng với mức độ phức tạp mong muốn. MotionSolve là một nền tảng mở xây dựng tích hợp với CAD, mô hình hóa FE, các công cụ điều khiển, mô phỏng 1D, mô phỏng động học lưu chất và tối ưu hóa.

 

Các công cụ mô hình hóa bao gồm trong MotionSolve bao gồm :

  • Liên kết cứng phần tử 2D và 3D.
  • Mô hình hóa các vật thể liên kết linh hoạt dạng  tuyến tính và phi tuyến.
  • Mô hình hóa các ràng buộc từ cấp độ thấp đến cao hơn.
  • Liên kết các loại lực tuyến tính và phi tuyến.
  • Tạo ra các chi tiết liên kết dạng 2D, 3D dựa trên cơ sở hình học CAD.
  • Tạo liên kết giữa các đường cong  và các bề mặt.
  • Xác định lực ma sát, dung sai giới hạn.
  • Chuyển động đầu vào.
  • Thiết lập các phương trình chuyển động và ma trận trạng thái.
  • Mô phỏng các sensor cảm biến.
  • Phương trình đại số phi tuyến và phương trình vi phân.
  • Các yếu tố do người dùng định nghĩa để mô hình các hiện tượng phi tiêu chuẩn.

Khả năng phân tích 

Với MotionSolve bạn có thể xác định xem một hệ thống có đáp ứng được các yêu cầu mong muốn hay không. Bạn có thể nghiên cứu các hành vi chuyển động của hệ thống, tính toán các đặc tính rung động của nó, đánh giá hiệu suất của hệ thống điều khiển nằm trong hệ thống đó, thực hiện cùng các nhóm nghiên cứu để  tạo  ra các tải trọng thực  tác động lên hệ thống và dự đoán tuổi thọ của  các thành phần trong hệ thống chuyển động. Nếu những phân tích này chưa đầy đủ  bạn có thể tạo và thêm các ứng dụng phân tích của mình thông qua công cụ scripts. MotionSolve cung cấp rất nhiều  lựa chọn khác nhau để phân tích hành vi của hệ thống

  • Các phương pháp phân tích dựa trên cơ sở phương pháp số học : Implicit/explicit, stiff/non-stiff  và  DAE/ ODE.
  • Bộ giải tính toán tĩnh, bán tĩnh để tính toán các bài toán cân bằng tĩnh và tải trọng.
  • Tự động phát hiện và loại bỏ các ràng buộc thừa.
  • Phân tích động học các hệ thống điều khiển chuyển động.
  • Phân tích tuyến tính , tính toán trị số riêng và bảng phân phối năng lượng.
  • Đồng mô phỏng giải quyết các vấn đề đa vật lý.
  • Phân tích tùy chỉnh được chỉ định trong chương trình người sử dụng.

Giải pháp phân tích động lực học, độ bền, phân tích tiếng ồn, rung động và độ cứng trong ngành công nghiệp ôtô.

MotionSolve cung cấp giải pháp toàn diện cho ngành oto để mô tả đầy đủ các thông số và số liệu cần thiết. MotionSolve chứa một thư viện đầy đủ các thành phần của xe oto giúp bạn xây dựng được một hệ thống. Với sự hỗ trợ của TNO Delft-Tyre, FTire, CD Tyre và OpenCRG , MotionSolve sẽ cung cấp cho bạn các mô hình về lốp xe và hệ đường  tương ứng với các ứng dụng mô phỏng của bạn. Các định dạng mẫu cho  các hệ thống con như hệ thống treo, hệ thống lái và lò xo  là có sẵn. MotionSolve sẽ giúp bạn từng bước nhanh chóng lắp ráp một chiếc xe hơi  hoặc xe tải. Với giao diện người dùng thân thiện cho phép bạn xác định và định nghĩa các  trạng thái tĩnh, trạng thái động  hoặc trạng thái ổn định  của xe. Tự động tạo ra các báo cáo cho phép bạn nhanh chóng đánh giá hiệu suất của hệ thống. Với những tính năng cốt lõi này bạn có thể thưc hiện thiết kế, phân tích hệ thống treo của xe, đánh giá chuyển động của xe, hoạt động của bộ điều khiển, tiến hành mô phỏng chạy trên quãng đường ảo để đánh giá độ bền, nghiên cứu tiếng ồn, rung động và độ cứng vững (NVH) của xe.

 

    

 

Giải pháp tổng quát  cho các hệ  thống máy móc và cơ học.

Cơ học được ứng dụng trong tất cả các ngành. MotionSolve cung cấp các tính năng liên kết toàn diện cho phép bạn nhanh chóng xây dựng và phân tích chính xác các hệ thống phức tạp, các hệ thống có thể chứa tới hàng nghàn các liên kết khác nhau.Với MotionSolve bạn có thể tạo ra thư viện các thành phần  tham số khác nhau, những định dạng mẫu cho các hệ thống và sử dụng các thuật ngữ để xây dựng mô hình và chạy các mô phỏng. 

 

1D – Giải pháp điều khiển và mô phỏng hệ thống cơ điện tử.

MotionSolve cung cấp các tính năng tiên tiến tích hợp mô phỏng các phần tử 1D và phần mềm điều khiển giúp bạn có thể tái sử dụng lại các mô hình MotionSolve đã được kiểm chứng.

  • Ở giai đoạn đầu của quá trình thiết kế, bạn có thể nhập các mô hình đa chi tiết từ MotionSolve dưới dạng ma trận tuyến tính vào các gói điều khiển của bạn và thực hiện thiết kế các hệ thống điều khiển.
  • Sau đó trong giai đoạn đánh giá, bạn có thể nhập các mô hình MotionSolve độ trung thực cao vào Matlab Simulink hoặc SolidThinking Activate để đánh giá bộ điều khiển. Trong môi trường điều khiển bạn kết nối các hệ thống để chúng có thể trao đổi tín hiệu trong thời gian chạy bài toán mô phỏng. Sau đó bạn chạy mô phỏng toàn bộ hệ thống để đánh giá hiệu quả của hệ thống. Ngoài ra MotionSolve có thể nhập các mã Coder C do người dùng xác định các chương trình con và thực hiện các mô phỏng tương tự. 
  • MotionSolve hỗ trợ các giao thức FMI/FMU 2.0 để bạn có thể gộp nhiều mô hình đã được phát triển ở nơi khác.
     

Tích hợp với Hyperworks

Với MotionSolve, HyperWorks mang đến một môi trường mô phỏng đa vật thể hoàn chỉnh. Bạn có thể:

  • Dễ dàng xây dựng các mô hình đa vật thể trong MotionView cũng như trong HyperMesh
  • Xem xét kết quả mô phỏng hệ thống dưới dạng hình động và đồ thị với công cụ HyperView và Altair HyperGraph
  • Chạy các tập lệnh tùy chỉnh cho quá trình xử lý phức tạp với solidThinking Compose
  • Thực hiện tối ưu hóa các thành phần  với công cụ OptiStruct
  • Thực hiện tối ưu hóa thành phần trong OptiStruct với các tải được tính toán bởi MotionSolve
  •  Kết hợp cùng với Acusolve để phân tích các hệ thống tại những vị trí quan trọng bị ảnh hưởng bởi dòng chảy.
  •  Kết nối với Altair Activate để thiết kế và xác nhận các hệ thống cơ điện tử
  • Sử dụng Altair HyperStudy để tiến hành các nghiên cứu DOE, tối ưu hóa và ngẫu nhiên ở cấp độ hệ thống

 

Tài Liệu Tham Khảo

Bình luận