| Google překladač: |
|
|
Partneři Projektu CAD
CAE virtuální prototypy |
| Autor článku: Karel Vlasák, Idiada CZ | |
 Návrh a proces vývoje výrobku byl historicky založen především na zkušenostech vývojových pracovníků a konstruktérů a jejich úsudku při návrhu prvotních konceptů. Veškeré další vývojové úsilí se pak upínalo a směřovalo k výrobě fyzického prototypu, aby se zjistila výkonnost a funkčnost navrhovaného výrobku. Ve většině případů však prvotní koncept nesplňoval očekávání a první prototypy odhalily mnohé slabiny, kvůli kterým bylo nutné návrh několikrát předělávat.
Virtuální prototyp Dnes ve světě běžně a nejvíce používaná metoda virtuálních prototypů znamená v praxi co nejširší nasazení CAD (computer-aided-design) a CAE (computer-aided-engineering) programů pro ověření a testování návrhu ještě před výrobou prvního prototypu.Po vytvoření prvotního konceptu jsou následně vygenerovány jednotlivé díly, podsestavy a sestavy v CAD systému, ve kterém se zároveň ověřuje funkčnost mechanismů, kolize v sestavě, apod. Následně se pro sestavy či jednotlivé díly simuluje jejich chování pomocí CAE programů. Tento způsob umožňuje iterativní vylepšování návrhu výrobku, dokud nejsou splněna předem stanovená kritéria funkčnosti. Typický proces vývoje výrobku je znázorněn v následujícím schématu. Vazba na CAD systémy Důležitým faktorem, který ovlivňuje proces vývoje virtuálního prototypu, je provázanost jednotlivých softwarových nástrojů. Většina předních CAD systémů dnes nabízí přímou integraci CAE softwarů do svých prostředí, což umožňuje nasadit simulaci v rané fázi vývoje a navíc možnost přímé aktualizace výpočtového modelu při změně CAD modelu.Dalším významným krokem je přiblížení simulace konstruktéru, kterým je umožněno, díky integraci CAE do CAD prostředí, provádět jednoduché simulace přímo na CAD modelu bez hlubších znalostí problematiky výpočtů. Nicméně, pro detailní a náročnější výpočetní úlohy je nezbytné vytvářet detailní výpočtový model, pro který je již složité zachování přímé integrace na CAD model. Nové možnosti a metody – CAE MorphingMezi revoluční metody, které se v posledních letech stále více prosazují, patří i „morphing“ a parametrizace CAE modelů. Tato metoda spočívá ve tvarové modifikaci, která se provádí přímo na výpočtovém modelu, změnou rozměru, popř. změnou tvaru.
Optimalizace funkce – SDO, MDOVývoj virtuálních prototypů dává prostor k optimalizaci funkce výrobku. Změnou tvaru nebo parametrů a následnou verifikací pomocí simulace je možné dosáhnout optimálního řešení. Pokud je řešený problém multi-fyzikální, je optimalizace pomocí běžných CAD a CAE nástrojů prakticky nemožná. Optimální návrh pro výpočet proudění nemusí splňovat kritéria tuhosti a pevnosti a opačně. V tomto případě existuje řešení pomocí parametrických CAE modelů a morphingu. Následující blokové schéma popisuje proces multidisciplinární optimalizace (MDO) osobního vozidla s několika proměnnými, které ovlivňují výsledky ve třech různých výpočtových disciplínách.
Mohlo by vás zajímat:
|
