Autodesk Mechanical Desktop

Программный продукт, объединяющий в себе средства конструирования деталей, узлов и моделирования поверхностей.

В пакет Autodesk Mechanical Desktop входят практически все необходимые инженеру-конструктору средства моделирования геометрических объектов. Он объединяет в себе возможности новейших версий известных программных продуктов копании Autodesk:

- Autocad Designer 2 для конструирования деталей и сборочных узлов;

- AutoSurf 3 для моделирования сложных трехмерных поверхностей с использованием NURBS-геометрии;

- Автокад в качестве общепризнанной графической среды САПР;

- IGES Translator для обмена файлами с другими системами САПР.

А также новый способ организации взаимодействия Autodesk Mechanical Desktop с другими машиностроительными приложениями – система меню MCAD.

Дополнительные возможности Autodesk Mechanical Desktop:

- параметрическое моделирование твердых тел на основе конструктивных элементов;

- конструктивные элементы. Произвольные конструктивные элементы можно моделировать путем выдавливания, вращения и сдвига плоского эскизного контура, а также путем отсечения фрагментов от твердотельных объектов произвольными поверхностями;

- в конструкцию можно включать стандартные элементы: сопряжения (галтели), фаски и отверстия (в том числе с зенковкой, разверткой и резьбовые);

- параметрические возможности. Любой размер может быть переменным. Переменные могут использоваться в математических формулах. Переменными можно управлять глобально при помощи таблиц параметров;

- моделирование поверхностей произвольной формы. Моделирование примитивных поверхностей (конус, шар, цилиндр) и сложных поверхностей произвольной формы. Моделирование трубчатых поверхностей, поверхностей натяжения, изгиба, перехода; плавное сопряжение произвольных поверхностей;

- расчет площади поверхности и объема. Расчет масс-инерционных характеристик и анализ взаимодействия моделей. Расчет площади, поверхности, массы и объема деталей и сборочных узлов. Расчет моментов инерции;

- анализ взаимодействия деталей в сборочных узлах;

- геометрические зависимости. Предусмотрены следующие типы зависимостей между элементами: горизонтальность, вертикальность, параллельность, перпендикулярность, колинеарность, концентричность, проекция, касание, равенство радиусов и координат Х и Y;

- наглядное обозначение наложенных зависимостей специальными символами;

- средства работы с эскизами. Построение и редактирование набросков стандартными средствами Автокада. Копирование эскизов на другие грани и модели;

- выполнение рабочих чертежей. Двунаправленная ассоциативная связь между моделью и ее чертежом. Автоматическое удаление штриховых и невидимых линий. Соответствие стандартам ANSI, ISO, DIN, JIS и ЕСКД. Ассоциативное нанесение размеров и выносок;

- конструирование сборочных узлов. Сборка деталей в узлы. Графическое и логическое представление иерархической структуры сборочного узла. Организация деталей и подузлов в виде внешних ссылок;

- наложение зависимостей на компоненты узлов. Задание расположения деталей относительно друг друга по их ребрам, осям или граням. Возможность свободно-координатного расположения деталей. Графическая индикация степеней свободы компонентов;

- выполнение сборочных чертежей. Выполнение схем сборки-разборки. Проставление номеров позиций на сборочных чертежах и автоматический выпуск спецификаций.

AutoSurf

AutoSurf – расширение системы AutoCAD, предназначенное для построения и редактирования формообразующих кривых и сложных поверхностей, построения новых объектов на их основе, создания каркасных моделей. Пакет AutoSurf незаменим в автомобильной и аэрокосмической промышленности – в тех областях, где требуется моделировать гладкие поверхности.

AutoCAD Designer

AutoCAD Designer – расширение системы AutoCAD для объектно-ориентированного параметрического твердотельного проектирования на основе конструкторско-технологических элементов. При создании модели определяются основные правила построения и взаимосвязи между объектами. Система автоматически генерирует различные проекции модели и формирует чертеж изделия. При этом сохраняется жесткая связь между чертежом и моделью – любое изменение модели приводит к изменению проекций и наоборот. В состав AutoCAD Designer входит модуль интуитивного создания сборок. Наиболее высока эффективность применения AutoCAD Designer при разработке и проектировании деталей и конструкций в машиностроении.

 

9. Ansys (ANSYS, Inc.)

Ansys входит в число лидирующих тяжелых конечно-элементных расчетных комплексов. Начинавшийся как система для внутреннего использования фирмы Westinghouse Electric, Ansys проник из своей «материнской» области – ядерной энергетики во все области промышленности, завоевав доверие многих тысяч пользователей по всему миру. Такой успех достигнут на основании следующих важнейших отличительных особенностей:

- Ansys – единственная конечно-элементная система с таким полным охватом явлений различной физической природы: прочность, теплофизика, гидрогазодинамика и электромагнетизм с возможностью решения связанных задач, объединяющих все перечисленные виды;

- широчайшая интеграция и двухсторонний обмен данными со всеми CAD / CAE / CAM – системами;

- открытость (то есть модифицируемость и дополняемость);

- самый высокий показатель «эффективность/стоимость»;

- среди множества конечно-элементных программных комплексов Ansys – первый и единственный, разработанный и сертифицированный согласно международным стандартам ISO 9000 и ISO 9001.

Ansys предоставляет уникальную по полноте и самую обширную по содержанию современную систему помощи на основе гипертекстового представления, доступ к которой осуществляется в интерактивном режиме online.

Препроцессор Ansys позволяет не только создавать геометрические модели собственными средствами, но также импортировать уже готовыемодели, созданные средствами CAD-систем. Надо отметить, что геометрическая модель в дальнейшем может быть модифицирована любым образом, поскольку при импорте осуществляется перетрансляция данных в геометрический формат Ansys, и деталь не подменяется «неприкасаемой» конечно-элементной сеткой. Пользователь может удалять несущественные мелкие подробности, достраивать определенные детали, проводить сгущение/разрежение сетки и другие важнейшие операции, без которых дальнейшее решение может быть совершенно некорректно или вообще окажется недостижимым. Построение поверхностей, твердотельной и каркасной геометрии и внесение изменений осуществляется средствами собственного геометрического модельера.

Как уже отмечалось, Ansys позволяет решать проблемы прочности, теплофизики, гидро-газодинамики, электромагнетизма совместно с расчетом усталостных характеристик и процедурами оптимизации. Единая система команд и единая база данных полностью исключают проблемы интеграции и взаимного обмена между указанными сферами. Более того, в программе использованы специализированные конечные элементы, имеющие, помимо перемещений и поворотов в узлах, степени свободы по температуре, напряжению и др., а также переключения типа элемента, например электромагнитного на прочностной. Благодаря этому, в программе реализованы уникальные возможности проведения связанного анализа. Оптимизация конструкции, таким образом, может вестись с учетом всего многообразия физических воздействий на нее.

В результате многолетнего сотрудничества фирм ANSYS Inc. и LSTC в программу включен модуль ANSYS/LS-DYNA – полностью интегрированная в среду Ansys всемирно известная программа для высоконелинейных расчетов LS-DYNA. Соединение в одной программной оболочке традиционных методов решения с обращением матриц и математического аппарата программы LS-DYNA, которая использует явный метод интегрирования, позволяет переходить с неявного на явный метод решения и наоборот. Описанный подход объединяет преимущества обоих методов и позволяет численно моделировать процессы формования материалов, анализа аварийных столкновений (например, автомобилей) и ударов при конечных деформациях, нелинейном поведении материала и контактном взаимодействии большого числа тел. С использованием этой функции перехода могут быть решены задачи динамического поведения предварительно напряженных конструкций (попадание птицы в преднапряженную турбину двигателя, сейсмический анализ сооружений, нагруженных, например, собственным весом и т. д.) и задачи исследования разгрузки конструкций, подвергнутых большим деформациям (упругое пружинение тонкого штампованного листа и т. д.).