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Die Rolle der physikbasierten Simulation im Systemdesign

Viele Hersteller verwenden intelligente Lösungen, um die hohe Nachfrage der Weihnachtszeit zu befriedigen. Erfahren Sie hier ihre Geheimnisse.

Angesichts der bevorstehenden Ferienzeit arbeiten Hersteller auf der ganzen Welt hart daran, Innovationen und fortschrittliche Technologien zu entwickeln, um den Urlaubsanforderungen gerecht zu werden. Das Entwerfen von Produkten unter Verwendung der alten Methoden zum Erstellen und Testen physischer Prototypen ist für diese enormen Produktionsanforderungen zu langsam.Aus diesem Grund ist eine Simulation erforderlich, um die Aufgabe zu erledigen. Mit virtuellem Design und Validierung verwenden Ingenieure Ansys 'Physikbasierte Simulation für Produktleichtgewicht, Materialauswahl und autonome Fahrzeugtechnologien.

Quelle : Ansys

Produkte schneller gestalten

Simulation hilft Ingenieuren, Produkte schneller zu entwerfen, indem langsame physische Prototypenerstellung und -tests durch schnelle Entwurfsiterationen ersetzt werden, die mithilfe virtueller Prototypen schnell ausgewertet werden. Da die Simulationssoftware auf Physik basiert, kann sie die reale Leistung jeder Komponente genau emulieren.ob Sie an seiner strukturellen, flüssigen, elektromagnetischen, optischen oder Materialleistung interessiert sind.

Trotzdem kann die Ausführung einer Standardsimulation mit komplexen Komponenten manchmal lange dauern. In diesem Jahr hat Ansys eine brandneue Simulation auf den Markt gebracht. Ansys Discovery um Simulationsergebnisse fast sofort zu generieren, wenn Kunden die Maus verwenden, um Produktdesigns im laufenden Betrieb zu ändern.

Es sieht fast wie ein Videospiel aus. Sie ändern eine Dimension, indem Sie eine Funktion grafisch auf den Bildschirm ziehen. In Sekunden sehen Sie, wie diese Änderung die mechanische, Strömungs- oder elektromagnetische Leistung der Komponente verändert.

Quelle : Ansys

Benutzer können schnell feststellen, ob eine Änderung die Leistung in die richtige Richtung verändert. Wird die Belastung eines Trägers höher oder niedriger? Wird der Flüssigkeitsfluss durch das Gerät laminarer oder turbulenter? Ist die elektromagnetisch Interferenz einer Antenne auf einer Leiterplatte nimmt zu oder ab? Da jede Änderung nur Sekunden dauert, können Benutzer in Stunden mehr Optionen erkunden und zu einem optimalen Design konvergieren und dann eine vollständigere Simulation des ausgewählten Designs unter Verwendung eines Standards ausführenLöser, um in die Details zu vertiefen.

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Produkte leichter machen

Von Spielzeug über Fahrräder bis hin zu fortschrittlicher Automobiltechnologie ist das Gewicht ein wichtiger Faktor bei allen heute entwickelten Produkten. Ein geringeres Gewicht bedeutet eine einfachere Handhabung, einen geringeren Kraftstoffverbrauch und weniger Verschwendung wertvoller Materialien. Die Simulationslösungen von Ansys können in mehreren Fällen beim Leichtbau helfenWege :

1. Auswahl des besten Materials

Dies ist schwieriger als es sich anhört. Es gibt so viele Materialdateneigenschaften im Internet, dass es eine Herausforderung sein kann, die richtigen Daten zu finden und sicherzustellen, dass jeder im Unternehmen Zugriff auf dieselbe Datenquelle hat.

Aber das ist kein Problem mehr mit Ansys Granta Selector eine leistungsstarke Suite von Tools für die intelligente Materialauswahl. Mithilfe interaktiver Diagramm- und Vergleichstools können Benutzer Einschränkungen für Schlüsseleigenschaften anwenden, konkurrierende Leistungsanforderungen abwägen und systematisch die besten Kandidatenmaterialien für jede Anwendung finden.

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Vielleicht können Sie einen schweren ersetzen Edelstahl Teil mit einem leichteren Aluminiumteil. Dabei können Sie möglicherweise auch die Materialkosten Ihres Produkts senken.

2. Form optimieren

Verwenden der Topologieoptimierungsfunktionen von Ansys Discovery und Ansys Mechanical Benutzer können Materialien von Stellen entfernen, die für die Leistung des Produkts unwichtig sind, um es leichter zu machen und den Materialverbrauch zu reduzieren. Möglicherweise ist eine Komponente des Produkts ein fester, rechteckiger Kunststoffbalken, da dies eine einfache Lösung ist, die aussiehtwie die in der Branche verwendete und eine, die vom Management leicht genehmigt werden kann.

Aber was ist, wenn eine alternative Form möglich ist? Eine, die weniger Material verbraucht und dennoch die erforderlichen Funktions- und Sicherheitsfaktoren bietet? Experimentieren Sie einfach mit verschiedenen Designs und wenden Sie eine Simulation an, um festzustellen, ob die Kanten des rechteckigen Balkens abgerundet werden, um ihn dünner zu machen.Das Entfernen eines Materialstücks aus der Mitte verringert weder die Festigkeit noch die Leistung dieses Teils. Vielleicht entwickeln Sie eine Innovation, die Gewicht, Material und Geld spart.

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3. Automatische Generierung einer neuen Form

Wenn Sie nicht glauben, dass Sie Zeit haben, nach der besten Topologie zu suchen, lassen Sie die Simulationslösungen von Ansys dies für Sie tun. Geben Sie die Leistungsparameter ein, die Sie für ein Teil benötigen, und lehnen Sie sich zurück und beobachten Sie automatisch die generative SimulationssoftwareDurchläuft Formen unter Berücksichtigung Ihrer Zieleigenschaften. Sie werden wahrscheinlich etwas finden, das wie nichts aussieht, was Sie jemals zuvor gesehen oder sich vorgestellt haben, aber es besteht die Möglichkeit, dass es mit erstellt werden kann. additive Fertigung mit weniger Material als Sie jemals für möglich gehalten haben.

Produkte autonom machen

Es ist kein Geheimnis, dass wir uns schnell einer Zukunft nähern, in der Autos, Flugzeuge, Züge und Taxis Sie autonom an Ihr Ziel bringen. In den fortschrittlichen Fahrassistenzsystemen ADAS, die helfen, ist die Autonomie bereits in begrenztem Umfang vorhandenNeue Autos bleiben auf ihrer Fahrspur, bremsen automatisch, wenn sie etwas auf der Straße sehen, oder parken Ihr Auto parallel freihändig. Dies sind nur einige erste Schritte auf dem Weg zu völlig autonomen Fahrzeugen AVs, die Sie stattdessen zum Passagier macheneines Fahrers.

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Quelle : Ansys

AVs erfordern jedoch hochentwickelte Sensoren - Radar, Lidar, optische Kameras, UV-Kameras -, die jedes Fahrszenario jederzeit perfekt interpretieren müssen, um Ihre Sicherheit zu gewährleisten. Das Testen von AVs kann Milliarden von Straßenkilometern und Hunderte von Jahren dauern. Die Simulation kann dies jedochBringen Sie uns mit Ansys Autonomy viel schneller dorthin.

Diese Produktsuite enthält Ansys SCADE um die eingebettete Software zu entwickeln, die diese Fahrzeuge steuert; Ansys VRXPERIENCE Entwicklung von Simulatoren zum Testen der Sensoren in jedem möglichen Fahrszenario; Ansys medini zur Analyse in einer Funktionssicherheitsanalyse; und Ansys SPEOS zur Simulation und Bewertung von Kamera- und Lidar-Rohsignalen in einer Fahrumgebung. Dies sind nur einige der vielen Lösungen, mit denen autonome Autos, Flugzeuge, Lufttaxis, Züge und Hubschrauber in Jahren statt Jahrzehnten Realität werden.

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Ein Beispiel für eine „Fabrik“ von Interesse zu dieser Jahreszeit

Ein bekannter Distributor, der während der Ferienzeit gut sichtbar ist, verwendet Ansys-Lösungen, um eine große Anzahl von Bestellungen abzuschließen. Entdecken Sie, wie dieser nördlichste Produzent verwendet Ansys-Produkte um die hohe Nachfrage zu befriedigen .

Quelle : Ansys
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