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PreSys
PreSys
eta/PreSys是通用的有限元前、后處理軟件,為FEMB的升級版本,其與多種CAD和CAE 軟件有良好的接口,并具有強大的有限元網格劃分功能,可廣泛應用汽車、電子、巖土爆破等各個領域的仿真模擬分析。PreSys來源于希臘語presis和precise,意為“發展”和“精確”。這兩個詞語也表達了產品開發工程師的心聲,是有限元軟件產品用戶日常關注的問題。
虛擬試驗場模塊(VPG)是針對汽車行業用戶定制開發的有限元工具。主要用于汽車系統級別的仿真分析,包括整車系統疲勞壽命分析、整車系統的非線性動力學分析、NVH分析、以及碰撞安全及乘員保護等問題。
跌落模塊(DTM)用于研究產品在跌落試驗中的性能。這些試驗可對產品的設計以及運輸產品的包裝材料進行評估。幫助工程師更好地利用吸能材料減少產品損傷,同時提高產品強度使其能經受碰撞。模擬仿真的結果包括變形、應力和加速度歷史。在試驗中,這些結果可通過加速計測量、應變量具測量和高速視頻來獲取。通過仿真模型中指定的結果文件來獲取仿真數據。
流固耦合模塊(FSI)幫助用戶自動創建各種尺寸的流體網格,并提供進行流固耦合模擬所需的所有建模工具。
FEMB曾經為LS-DYNA的指定前、后處理軟件,其升級版本PreSys除了采用更加便捷和友好的界面操作,在幾何處理和網格劃分方面,也花費了很大的投入,使其有了質的提升。PreSys的主要特征如下:
支持可編輯的腳本文件,可方便記錄和回放操作過程
支持無限次的Undo/Redo操作,用戶操作更加方便和自由
多視圖,多模型顯示方式
可在同一窗口中顯示模型的多個視圖
分割顯示區域,同時顯示多個文件,或同時顯某一分析的前、后處理;
內核采用ACIS,提供更加穩定的幾何處理功能
支持多種CAD數據格式
支持多種CAE求解器,并實現相互轉換
支持的求解器類型如下:
Dyna(*dyn,*.k,*key), 支持 LS-DYNA 971 R7.0.0;
Nastran(*nas,*.dat);
Nei-Nastran
NISA(*.nis );
Moldex3D(*.msh)
提供多種高質量的殼網格劃分方式
多種網格修補工具,可對間隙、內孔等高質量的修補
可處理交叉網格,曲面相交處,實現網格兼容
可直接在任意節點位置添加WASHER, 或修改原來的WASHER。
多種體網格劃分方式
允許沿著曲面、曲線、殼網格、體網格面等多種方式拉伸六面體網格
允許設置網格偏置,在特征復雜處加密網格
對各種規則網格,通過設置體的幾何特征,和網格尺寸,直接生成各種網格
直接在封閉的幾何體,或者封閉的殼網格內生成 4節點或6節點四面體網格
豐富的焊接方式,自動尋找焊接零件,便捷、快速的焊接整個模型
豐富的材料庫
包含美國、歐洲、日本和中國常用的鋼材、鋁材以及塑料材料模型
用戶可定制材料庫
材料庫管理方便,項目組成員之間或不同項目之間可共享
曲線圖功能可讀取ASCII文件,繪制和處理各種曲線
可分割顯示區域,同時查看和對比模型的前、后處理結果
虛擬試驗場模塊(VPG/Safety)是基于PreSys平臺,針對汽車行業用戶定制開發的有限元工具。該模塊提供豐富的假人、障壁模型,幫助用戶方便的進行碰撞安全以及成員保護分析。
制作法規流程,幫助用戶方便創建各種FMVSS、ENCAP等法規
通過法規導出控制,可實現一個模型同時進行多個分析
行人保護功能
及時更新新版本的行人保護法規
功能可快速、精確劃分碰撞區域
提供穩定的碰撞器;并支持第三方模型
可批量導出和提交分析模型
后處理可直接計算得分,并可自動將分值分布圖片插入到PPT文檔中
成員保護方面
可方便創建安全的,并同時定義卷收器、傳感器、滑環
可拖動假人動態定位
通過人與座椅之間的接觸,計算座椅變形
提供氣囊靜態和動態折疊
提供了六種靜態折疊方式
動態折疊可直接生成折疊工具,通過DYNA求解,將氣囊壓入方向盤中。
結構模塊為用戶提供一個“動態耐久性分析環境”。該模塊具有進行系統級別的耐久性分析所需的準模型庫,包括:路面模型、輪胎模型、懸架模型,利用這些模型與白車身,可快速搭建整車的有限元模型,用于車身疲勞和壽命分析、NVH研究和非線性動力學分析。
而在虛擬三維道路上進行道路試驗仿真,可得到應力、應變時間歷程相應,PreSys結構模塊在此基礎上可精確的進行結構疲勞壽命評估。
汽車試驗場虛擬路面
提供常用的汽車試驗場虛擬路面
扭轉路面 (BODY TWIST LANE)
搖擺路面 (ALTERNATE SURFACE)
坑洼路面 (POTHOLE SURFACE)
波紋路面 (RIPPLE TRACK)
(CHATTERSTRIP)
鵝卵石路面 (COBBLESTONE TRACK)
搓衣板路面 (WASHBOARD SURFACE)
瀝青路面 (PAVE SURFACE)
支持創建各種參數化路面
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輪胎
輪胎是傳遞道路載荷的關鍵部件,它的響應特征會直接影響分析求解的正確性和精度,VPG有多種真實輪胎模型,包括復合材料輪胎模型,所以能建立真實的輪胎模型為NVH分析提供了強大的技術保證。VPG輪胎具有如下優勢:
3-D 有限元分析模型,采用氣囊充氣模型建模
可定義輪胎與路面之間的接觸,并可考慮摩擦
用默認值VPG創建的輪胎的性能與實際輪胎的測試數據相吻合
適合于整車在中低頻范圍內(<=200赫茲)的NVH分析
還可以產生復合材料的輪胎
懸架
ETA的懸架、輪胎配合用戶的白車身模塊,可搭建簡單的整車模型
利用此模型,可進行車身疲勞和壽命分析、NVH研究和非線性動力學分析
爆炸模塊(ALE-FSI )是計算涉及爆炸等軍工問題的專業模塊,其強大的流體與固體相互耦合的功能可廣泛用于爆炸與沖擊,如水下爆炸、地下爆炸、容器中爆炸對結構的影響及破壞、爆炸成形、爆炸分離、爆炸容器的設計優化分析、爆炸對建筑物等設施結構的破壞分析、聚能炸藥的能量聚焦設計分析、戰斗部結構的設計分析等。
利用此模塊,用戶用戶可以比較方便的進行ALE和SPH方面的數值仿真工作,可以自動生成ALE網格,定義炸藥的大小、位置,并進行炸藥單元的網格劃分。
參數化建模
只需定義流體網格形狀、位置和尺寸,直接生成網格
在爆炸源附近,可設置漸變參數,加密流體網格
可直接設置二分之一或四分之一對稱模型
材料
PreSys有自帶的材料庫,可幫助建模固體材料模型
對于炸藥、流體材料,用戶可創建自己的材料庫,儲存和管理這些材料;
爆炸參數定義
方便定義流固耦合,ALE的控制選項卡
直接輸出命令文件而不需要任何修改
強大的后處理工程
后處理能夠直接讀取分析結果,動畫演示分析過程
可直接顯示各種材料的流動過程
曲線圖數據處理功能可對數據結果進行深層次的評估
跌落模塊(DTM)是以顯式瞬態動力程序LS-DYNA為求解器的專業跌落仿真有限元分析軟件。它具有強大的交互化建模功能和自動網格劃分技術,同時配以專用的跌落參數定義對話框與功能齊全的后處理器,是一款操作方便、功能強大的專用模擬軟件。
電子產品的傳統設計方法,在設計階段初期,無法預估產品在跌落、碰撞等各個方面的性能,導致設計方案的反復修改,延長產品開發周期。在設計中引入DTM,通過仿真分析,可在樣機生產之前預估不同材質對產品的影響,以及產品在跌落、碰撞等各個方面的性能,從而大幅縮減開發周期,提升研發能力,減少開發成本。
跌落模塊(DTM)可廣泛運用于電子消費產品、玩具、包裝設計等領域,實現各種仿真分析,常用的分析類型包括:
跌落模擬
沖擊/球擊模擬
振動/自然頻率求解
線性與非線性靜態問題
包材結構設計等
跌落模塊(DTM)利用過程導向的方法輔助用戶實現跌落實驗仿真,其具有如下優勢:
快速建模
PreSys可以直接讀取主流的CAD數據,如UG、CATIA、Pro-E等
利用PreSys的網格劃分功能,可完成快速建模
豐富的材料庫
PreSys內嵌的材料庫包含鋼材、鋁材、常用的塑膠,PCB和泡沫等材質,完全滿足客戶的一般需求:
STEEL (Mild, Medium, High, Advanced High, Hot Rolled, Stainless)
ALUMINUM
PLASTIC (PC, ABS, PC+ABS)
PCB
FOAM
材料庫系統采用開放式架構,允許用戶在原有的基礎上根據自己的需求添加特有的材料屬性,從而建立專屬于自己企業的材料庫。
材料庫系統采用開放式架構,允許用戶在原有的基礎上根據自己的需求添加特有的材料屬性,從而建立專屬于自己企業的材料庫。
剛性地面
通過LS-DYNA的剛性墻模擬水泥地面,無需建模
跌落高度
內嵌國家標準GB/T 2423.8
可設置任意高度
仿真模擬高度可減少CPU的計算時間
批量執行多次仿真
可批量設置多個跌落高度進行模擬
可批量設置多個跌落角度
后處理幫助查看分析結果
后處理功能可查看跌落過程動畫
可顯示結構的應力、應變、變形狀況以及結構的運動軌跡
可以查看結構的變形-時間曲線,速度曲線和加速度曲
可清晰查看內部零件的變形、損壞情況
PreSye/LS-DYNA在電子產品跌落上的分析
使用PreSye/LS-DYNA進行服務器沖擊模擬分析
PresysLS-DYNA在返回艙組合式安全氣囊上的應用
PreSys/LS-DYNA在飛機迫降上的應用
建立有限元模型
使用Presys后處理查看結果:
VF=1的動畫
VF=1的動畫、水的壓力變化動畫 從0到1的VF動畫、速度矢量動畫
應力、應變動畫、任意點加速度曲線、耦合力 空氣VF從0到1動畫
PreSys自帶假人模型
假人坐姿調整
座椅壓縮變形
建立安全帶模型
PreSys/LS-DYNA在坦克反穿甲及反地雷上的應用
使用PreSys建立坦克有限元模型
反穿甲變形模式
遭遇反坦克地雷
分析可獲得信息
PreSys\LS-DYNA在降落傘展開上的應用
冰箱垂直跌落測設
冰箱對角跌落測試