Comparaison entre SOLIDWORKS Simulation Standard et 3DEXPERIENCE Structural Designer
Êtes-vous un utilisateur de SOLIDWORKS prêt à vous lancer dans la simulation et à commencer l'analyse statique ? Il n'y avait auparavant qu'un seul outil pour ce travail :SOLIDWORKS Simulation. Il existe maintenant une deuxième option :Concepteur de structures 3DEXPÉRIENCE. Alors, lequel choisir ? Dans cet article, on va comparer et contraster pour que vous puissiez faire le bon choix.
Norme de simulation SOLIDWORKS
Si vous avez besoin des fonctionnalités suivantes, SOLIDWORKS Simulation Standard est le choix qu'il vous faut :
- Grand déplacement
- Maillage mixte
- Études de conception
Grand déplacement
Pour la plupart des problèmes d'ingénierie, la forme initiale d'une structure ressemble beaucoup à sa forme finale.
Si ce n'est pas le cas, des techniques spéciales doivent être utilisées pour trouver la bonne solution. SOLIDWORKS Simulation dispose d'unGrand déplacementoption pour régler ce problème.
Déplacement élevé désactivé (à gauche) et activé (à droite)
Le mètre gradué de l'animation ci-dessus illustre le problème posé par l'hypothèse de faibles déformations. En l'absence de déplacement important, les points du mètre gradué se déplacent horizontalement, donnant l'impression qu'il double sa longueur plutôt que de se courber naturellement.
Maillage mixte
Dans l'analyse par éléments finis, les volumes des pièces sont divisés en formes simples appeléeséléments. L'ensemble de ces éléments est appelé unengrener.
SOLIDWORKS Simulation propose plusieurs types d'éléments pour faciliter la résolution de structures de grande taille. Le type par défaut estélément solidequi peut être utilisé pour mailler des corps solides.
Ces éléments tétraédriques solides constituent un excellent choix pour les pièces épaisses, où ils produisent des résultats très précis. Cependant, pour les pièces minces, un autre type d'élément est plus performant tout en conservant une efficacité de calcul optimale : leélément de coqueL'élément coque représente spatialement la surface plane d'un corps mince et représente numériquement son épaisseur.
À mesure que les structures deviennent plus grandes, une abstraction supplémentaire peut être réalisée pour réduire la surcharge de calcul avecéléments de poutre. La longueur de la pièce est représentée spatialement et la forme entière de la section transversale est représentée numériquement. Cet élément s'applique bien aux géométries longues et élancées avec des sections transversales assez uniformes.
Étude de conception
Étant donné que SOLIDWORKS Simulation existe dans l’environnement de CAO SOLIDWORKS, les utilisateurs peuvent modifier directement leur modèle et réexécuter leur simulation en quelques secondes.
Les modifications de conception et l'analyse de chaque modification peuvent même être automatisées à l'aide d'un tableau dans une étude de conception.
En appuyant sur quelques boutons, vous pouvez tester 30 itérations de conception différentes et examiner les tendances pour identifier la meilleure conception.
Concepteur de structures 3DEXPÉRIENCE
Structural Designer présente de nombreux points communs avec SOLIDWORKS Simulation, mais voici quelques-unes des fonctionnalités qui en feront le meilleur choix pour vous :
- Efficacité des contacts
- Analyse de flambage
- Analyse de fréquence
- Analyse thermique
Efficacité des contacts
3DEXPÉRIENCE Structural Designer utilise les technologies de pointeAbaqussolveur pour gérer la tâche numérique complexe de résolution de contact. Abaqus peut être plusieurs fois plus rapide que SOLIDWORKS Simulation sur les problèmes qui nécessitent que les composants puissent s'engager, se désengager ou glisser les uns par rapport aux autres, comme dans l'exemple de pinces ci-dessous.
Abaqus démontre l'efficacité de son analyse de contact dans cet exemple difficile impliquant une broche et des corps de contact voisins.
Lors de notre test, avec SOLIDWORKS, ce modèle comportant environ 300 000 degrés de liberté a pris dix minutes à résoudre sur notre machine à 16 cœurs. Avec Abaqus et seulement quatre cœurs de processeur, ça n'a pris que cinq minutes. Encore mieux, ça n'a pris que deux minutes avec Abaqus avec huit cœurs. C'est cinq fois plus vite avec la moitié des cœurs !
| Candidature | Noyaux disponibles | Temps de résolution |
| SOLIDWORKS Simulation | 16 | 10 minutes |
| Concepteur de structures (propulsé par Abaqus) | 4 | 5 minutes |
| Concepteur de structures (propulsé par Abaqus) | 8 | 2 minutes |
Flambement
Les composants longs et minces en compression peuvent devenir instables.3DEXPÉRIENCE Structural Designer peut aider les utilisateurs à identifier les facteurs de sécurité de flambage pour éviter ce mode de défaillance souvent catastrophique.
Fréquence
De nombreuses structures sont soumises à des charges dynamiques. Parfois, les charges sont périodiques, comme dans le cas d'un moteur. Parfois, les charges sont de type impulsionnel, par exemple dans le cas d'un test de chute. Comprendre les modes et les fréquences naturelles sous lesquels une conception vibrera permet aux concepteurs de prendre de meilleures décisions quant à l'emplacement des composants sensibles, comme dans le boîtier électronique situé en dessous.
Thermique
Le chargement thermique peut être appliqué dans ce type d'analyse pour évaluer la température d'une conception et examiner les principaux chemins de chaleur. Les concepteurs peuvent utiliser ces renseignements pour décider si l'ajout de chemins de flux de chaleur pourrait être nécessaire.
Résumé
SOLIDWORKS Simulation est un outil d'analyse structurelle puissant avec intégration directe à la CAO, facilitant l'analyse de l'adéquation entre la conception et les performances. Si les utilisateurs utilisent SOLIDWORKS et n'ont besoin que d'analyses structurelles statiques, cette option est souvent préférée.Concepteur de structures 3DEXPÉRIENCE.
D'autre part, si les utilisateurs ne veulent pas envisager une mise à niveau vers SOLIDWORKS Simulation Professional, Structural Designer est une excellente alternative qui donne aux utilisateurs accès à ces fonctionnalités de Simulation Professional telles que le flambement, la fréquence et l'analyse thermique.
Vous avez des questions sur SOLIDWORKS Simulation ou 3DVous êtes un concepteur de structures chevronnés ? N'hésitez pas àContactez-nous.
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À propos de Shaun Bentley
Shaun Bentley est passionné par les mathématiques appliquées et l'ingénierie, ce qui l'a conduit à explorer et comprendre les applications concrètes de la FEA, CFD, cinématique, dynamique, ainsi que la modélisation 3D et 2D. Il enseigne de nombreux cours de simulation à la fois aux nouveaux utilisateurs et aux utilisateurs avancés participant à des formations chez GoEngineer. Depuis 2006, Shaun travaille avec des outils de simulation pour résoudre des problèmes d'ingénierie réels. À chaque nouveau projet, il cherche des moyens de repousser les limites de la simulation, allant même jusqu'à écrire du code sur mesure et des macros. Il a réussi l'examen FE du Michigan et agit en tant que mentor ou consultant pour pratiquement toute industrie utilisant SOLIDWORKS, en particulier dans les secteurs de l'automobile et des outils automatisés. Il est champion de modélisation 3D rapide et l'un des premiers experts certifiés SOLIDWORKS en simulation au monde.
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