V současné době jedna z nejlepších sad CAE simulačních nástrojů

Tags: Altair | CAD | CAE | Click2Cast | FEKO | HyperMesh | HyperWorks | MotionSolve | Multiscale Designer | OptiStruct

Tradiční vývojář CAE simulačních nástrojů, americká společnost Altair, představil letos v březnu v Troyi ve státě Michigan novou sadu simulačních CAE nástrojů HyperWorks 14.0. Jeho poslední otevřená architektura CAE vývojářské platformy byla představena na veletrhu v Hannoveru dne 27. dubna 2016. Zde shrnujeme některé z jeho nových funkcí.

V roce 1985 si James R Scapa, George Christ a Mark Kistner založili poradenskou firmu Altair v oboru konstrukční inženýrství a velmi brzy poté tato firma podepsala smlouvu s firmami GM a Ford na návrh konstrukce vozidlových platforem a systémů podvozku nákladních vozidel. V roce 1990 společnost vytvořila svůj první konstrukční softwarový produkt. Byla to vlajková loď CAE, nástroj na modelování. HyperMesh, multidisciplinární konečněprvkový pre-procesor pro velké složité modely, se brzy stal špičkou na trhu.

V roce 1993 vydal Altair první komerční verzi nástroje OptiStruct, řešiče lineárních a nelineárních strukturálních analýz pro statické a dynamické zatížení. Tento softwarový nástroj je stále jedničkou na trhu pro řešení návrhu konstrukce a optimalizace.

První komplexní verze HyperWorks CAE sady byla spuštěna v roce 1999 s inovativním modelem licencování – platba za použití. Tento patentovaný koncept spojil dohromady několik softwarových nástrojů se specifickou funkčností, přičemž uživatelům byla dána možnost platit pouze za nástroje, které používají. V té době byl nápad se společnou platformou a model licencování zcela nový a umožnil společnosti prosperovat v 21.století.

V současné době se Altair zaměřil na vývoj. Usiluje o široké uplatnění simulační technologie, syntetizování a optimalizování designu, jeho procesů a rozhodování. Společnost sídlí ve městě Troy, v Michiganu, v USA. Má více než 2250 zaměstnanců a ve 22 různých zemích působí ve více než 45 kancelářích. Nyní má více než 5000 firemních klientů napříč celým spektrem průmyslu.

HyperWorks 14.0

Nejnovější verze HyperWorks nabízí otevřenou architekturu CAE, která obsahuje několik nových produktů a vylepšených aktualizovaných funkcí, které pomáhají uživatelům k ještě lepším návrhům. Nová verze nabízí např. rozšířené optimalizace a nelineární řešiče, zrychlené síťování a také několik nových softwarových nástrojů, které byly přidány přes Altair Partner aliance.

Klíčové nástroje

OptiStruct zvýšil své schopnosti o další nelineární analýzy, nové kontakty, optimalizační algoritmy a četná vylepšení v rychlosti řešení. Také bylo vyvinuto průlomové řešení pro navrhování a optimalizaci příhradové konstrukce (lattice structeres) pro podporu aditivní výroby 3D tisku.

„S OptiStructem 14.0 nyní můžeme spustit větší a úplné NVH modely vozidel (noise-vibration-hardness). Výsledky jsou přesnější a hlavně bez chyb, které vznikaly s naším stávajícím NVH řešičem na stejném počítači,“ říká Tae-Won Park Ssangyong Motors.

HyperMesh má novou část a kompilační pracovní postup, který podporuje datový tok přímo ze správy produktových dat (PDM), datových struktur. V kombinaci s novým grafickým vysokorychlostním jádrem zvládá i ty největší modely. Výkon HyperMesh 14.0 při použití méně paměti hardwaru je u velkých FE modelů se solidovými elementy až 15 × rychlejší a u geometrických modelů až 60 × rychlejší.

„Nové grafické jádro HW 14,0 je prostě úžasné. I s low-end grafickou karetou můžeme dosáhnout mnohem lepšího výkonu,“ říká Patrick Bandeira z Prodrive, Aston Martin Racing.

„Se spuštěním nových HyperWorks jsme v HyperMesh zavedli díly a sestavy, které přímo odpovídají těm v CAD a PDM světě,“ dodává James Dagg, technický ředitel User Experience v Altairu. „Tyto nové sestavy jsou velmi flexibilní, což umožňuje modulární modelování, kde celé subsystémy mohou být nahrazeny nebo automaticky aktualizovány a CAE model je stále synchronizovaný s designem.“

Multiscale Designer je nyní součástí HyperWorks balíčku a je to praktický nástroj pro bezproblémovou integraci modelování, simulací, testování a optimalizací navrhovaných produktů s využitím komplexních materiálů.

FEKO nyní také patří do HyperWorks balíčku a je to nejlepší software ve své třídě pro elektromagnetickou simulaci v souvislosti s navrhováním a umístěním antén, elektromagnetickou kompatibilitou, radiolokační odraznou plochou a dalšími aplikacemi. Nově přidané funkce sníží modelovací a výpočetní čas, pro pokročilejší optimalizaci byla přidána integrace s HyperStudy.

MotionSolve nyní poskytuje lepší 3D „rigid-to-rigid“ kontakty a pokročilé kosimulační schopnosti, pro plnohodnotnou multi-body simulaci vozidel byla rozšířena knihovna předdefinovaných modelů.

Nyní je také k dispozici alternativní licenční model řešičů – HyperWorks Unlimited Solver Node, který nabízí bezprecedentní flexibilitu v nastavení celopodnikových procesů pro správu výpočetních programů.

Click2Cast nabízí nejjednodušší simulaci lití na trhu, která nevyžaduje ani speciální školení ani rozsáhlé technické zázemí uživatele. Jedná se o velmi efektivní a výkonný nástroj pro navrhování, pomáhající uživatelům vyvarovat se typickým vadám odlitku.

Kromě toho Altair Partner Alliance (APA) pokračuje ve své expanzi portfolia technologií třetích stran s aplikacemi od více než 45 strategických partnerů. Ty jsou přímo přístupné pomocí licenčních jednotek HyperWorks v oblastech zahrnujících: trvanlivost a únavu, NVH, 1D systém simulace, simulace injekčního vstřikování, kompozitní modelování, pevnostní výpočty, materiálové knihovny, termickou analýzu a rychlé prototypování.

Přehlídka v Hannoveru

Dne 27. dubna 2016 byla na Hannover Messe představena nejnovější verze HyperWorks 14.0; jeho pojetí designu a optimalizačních nástrojů solidThinking Evolve a Inspire 2016, nové návrhové postupy pro vývoj a výrobu inovativních produktů. Představení se rovněž účastnila firma ATCx AM – design pro aditivní výrobu.

Firma Altair nabídla během odpoledního programu prezentace od partnerů jako je například Laser Zentrum Nord, Materialise a voxeljet, ale také od zákazníků jako je EDAG a RUAG Space. Tyto firmy představily technologie a řešení pro aditivní výrobu od návrhu až po skutečný 3D tisk.

Celý tento vývoj a výrobní proces součásti z hliníkové slitiny byl představen společně s Altair partnery, HBM nCode a voxeljetem. Komponenta byla navržena a optimalizována pomocí Inspiru, pak byl použit nCode DesignLife k provedení analýzy únavy a nakonec byl použit software od solidThinking Click2Cast pro simulaci a optimalizaci procesu odlévání.

Vytvořený návrh vyústil v licí formu a 3D tisk od voxeljetu.

Díky optimalizované organické konstrukci vytvořené pomocí Inspiru a tištěné 3D lité formy od voxeljetu, mohou nyní výrobci profitovat z nabídky designové svobody 3D tisku a využít připravenosti sériové výroby a vyšší efektivnosti nákladů.

Tato výsledná komponenta je v závislosti na stavu zatížení třikrát až pětkrát silnější, a to bez přidané hmotnosti oproti tradičně vyráběnému dílu.

Altair společně s Laser Zentrum Nord také dále posiluje vývoj svých řešení pro laserové metody aditivní výroby. Po celý rok 2016 společnosti nabízejí školení pro inženýry a projektanty, aby se naučili jak vytvořit a navrhnout nejmodernější 3D tištěné kovové výrobky. Společnosti rovněž spolupracují na projektech pro různé zákazníky z různých odvětví, jako je automobilový a letecký průmysl, studie vyplývají z této spolupráce pak představí veřejnosti.