Анализ соответствующих программ подходящие для исследования металловедения и разрушения материала

Solid Edge Foundation даёт возможность проектирования листовых деталей, редактирование импортирование существующей геометрии, проектирование сборок, включая поддержку массивных сборок оформление чертежной документации, поддержка международных стандартов и ЕСКД, инструменты построения диаграмм и схем с библиотекой стандартных символов проектирование конструкций из профиля сортового проката, проектирование сварных конструкций прямая поддержка DWG файлов, построение 3D моделей по плоским чертежам, использование блоков без открытия DWG файлов гибридное проектирование с использованием как 2D так и 3D технологий проектирование сверху вниз с использованием компоновочной геометрии и построение виртуальных сборок встроенные средства коллективной работы.

 

4.2.2 Solid Edge Classic

Solid Edge Classic Включает в  себя все возможности Solid Edge, позволяющее  проектировать сложные изделия, работать в больших сборках, редактировать  поверхности свободной формы, проводить  анализ качества геометрии изделия  и работать с внешними библиотеками  технологического инструментария, оформлять чертежную документацию  по моделям из Solid Edge.

Solid Edge включает инструменты для визуализации проектов с библиотекой материалов, источников освещения, сцен окружения и методов обработки изображения

4.2.3 Solid Edge Premium

Solid Edge Premium наиболее полнофункциональная  конфигурация системы; помимо функционала Solid Edge Foundation и Solid Edge Classic, включает в  себя:

-Solid Edge XpresRoute – модуль проектирования трубопроводов.

- Solid Edge Wire Harness Design – модуль  проектирования электропроводки.

- Solid Edge Simulation – модуль  проведения расчетов методом  конечных элементов.

Solid Edge имеет четыре различных  среды моделирования: Деталь, Сборка, Листовая деталь, Чертеж. Файлы, созданные  в различных средах, имеют разное  расширение.

 

4. Программный комплекс Autodesk Inventor

Autodesk Inventor — система трехмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования компании Autodesk, предназначенная для создания цифровых прототипов, промышленных изделий. Инструменты Inventor обеспечивают полный цикл проектирования и создания конструкторской документации:

- 2D/3D-моделирование;

- Создание изделий из листового материала и получение их разверток;

- Разработка электрических и трубопроводных систем;

- Проектирование оснастки для литья пластмассовых изделий;

- Динамическое моделирование;

- Параметрический расчет напряженно-деформированного состояния деталей и сборок, визуализация изделий, автоматическое получение и обновление конструкторской документации (оформление по ЕСКД).

Функциональные возможности Autodesk Inventor  создание компоновочный схемы, совмещающие отдельные детали и узлы. Пользователи могут проверить возможность сборки объекта, добавить и позиционировать новые части, а также устранить помехи между частями проекта.

Литьевые формы и оснастка. Программа автоматизирует ключевые аспекты процесса проектирования литьевых форм под давлением. Пользователи могут быстро создавать и проверять конструкции форм, а затем экспортировать их.

Детали из листового материала. Специальная среда проектирования изделий из листового материала автоматизирует многие аспекты работы. Пользователи могут создавать детали развертки, гнутые профили, формировать фланцы путем 3D-моделирования и вставлять в детали специализированные крепежные элементы.

Генератор рам служит для проектирования каркасов на основе стандартных профилей. Рамы создаются путем размещения стандартных стальных профилей на каркасе. Формирование конечных условий упрощающи благодаря наличию стандартных опций для угловых соединений и соединений встык. Пользователи могут создавать собственные профили и добавлять их в библиотеку.

4.4 Программный комплекс CATIA

CATIA V5-это система автоматизированного проектирования является комплексным решением для всей отраслей промышленности. Отличительной особенностью этой системы является функция "гибридного проектирования", то есть это означает, что она сочетает в себе как поверхностные, так и твердые элементы в одной модели. Это свобода выбора техники моделирования и возможность комбинирования  их в любое время.

 Большим преимуществом  также является возможность свободной  параметризации. Благодаря  этому конструктор может использовать преимущества параметрического изменения или вносить изменения, используя модификацию отдельных  элементов. Все модули и технологии моделирования интегрированы так, что изменения отдельных моделей или элементов появляются сразу и на соответствующих местах. Также есть поддержка создания цифровых макетов и параллельного инжиниринга.

Наиболее полная и функциональная конфигурация CATIA позволяет использовать передовые инновации с уникальными и очень специализированными приложениями для интеграции профессиональных знаний продуктов и процессов.

 

4.5 Программный  комплекс ELCUT

ELCUT — это компьютерная программа для проведения инженерного анализа и двумерного моделирования методом конечных элементов. Компьютерное моделирование и численный анализ в промышленности позволяет избежать дорогостоящих и длительных натурных испытаний, ускоряет, дополняет и иллюстрирует процесс проектирования и разработки, способствует развитию инженерной интуиции.

Модули ELCUT позволяют проводить анализ физических полей и получать решение связанных многодисциплинарных задач в таких видах как:

- Магнитное поле переменных токов;

- Магнитное поля постоянных токов или постоянных магнитов;

- Нестационарное магнитное поле;

- Электростатическое поле;

- Электрическое поле постоянных токов;

- Электрическое поле переменных токов;

- Нестационарное электрическое поле;

- Стационарное и нестационарное температурное поле;

- Механические напряжения и упругие деформации.

Программа ELCUT может быть встроена в другую программу или связана с внешней программой. Взаимодействие между ядром ELCUT и другими программами может быть реализовано двумя способами: на низком уровне через объектную модель ELCUT, названную ActiveField, и на высоком уровне через параметрический интерфейс с использованием утилиты LabelMover.

Основные возможности

Модуль магнитное поле переменных токов предназначен для расчёта магнитного поля, возбуждаемого синусоидальным током заданной частоты с учётом вихревых токов. Для этого модуля обеспечено также совместное решение полевой задачи с присоединённой электрической цепью. Используется для расчётов установок индукционного нагрева, трансформаторов, реакторов, электрических машин, исполнительных механизмов, задач ЭМС и электромагнитной экологии.

Модуль магнитостатика предназначен для расчёта магнитного поля постоянных токов и/или постоянных магнитов с учётом насыщения ферримагнитных материалов. Примерами таких расчётов являются исполнительные механизмы, электрические машины, магнитные экраны, приборы с постоянными магнитами.

Модуль нестационарное магнитное поле предназначен для расчёта переходных процессов в электромагнитных устройствах. Этот вид анализа может включать учёт совместного действия переменных нагрузок и постоянных магнитов, а также совместное решение полевой задачи с присоединенной электрической цепью. Используется для расчёта работы двигателей от преобразователей, анализа влияния импульсных нагрузок и перенапряжений, систем с подмагничиванием и т.д.

Модуль электростатика предназначен для расчёта электростатического поля, вызванного приложенным потенциалом, объёмными, поверхностными и точечными зарядами. Используется для анализа электроизоляционных конструкций, экранов, электрической прочности изоляционных систем, ёмкости системы проводников, электромагнитной экологии.

Модуль электрическое поле постоянных токов предназначен для расчета растекания постоянных токов в проводящих массивах. Используется для расчёта заземлителей, печатных плат, массивных шин, токов утечки изоляционных конструкций.

Модуль электрическое поле переменных токов предназначен для расчёта электрических полей, вызванных переменными напряжениями, с учётом токов утечки. Используется для изоляционных конструкций, кабелей, кабельной арматуры, конденсаторов, высоковольтной изоляции.

Модуль нестационарное электрическое поле предназначен для расчёта электрических полей, вызванных импульсными напряжениями. Учитывает нелинейные физические свойства диэлектриков. Применяется при расчёте сложных систем изоляции, варисторов, ограничителей перенапряжений, нелинейных экранов и т.п.

Модуль теплопередача предназначен для расчёта переходного и установившегося температурного поля с учётом конвективного и радиационного теплообмена. Используется для анализа систем обогрева и систем охлаждения.

Модуль упругие деформации может быть использован для расчёта механических напряжений в различных устройствах. Например, строительные конструкции, техника высокого давления, отдельные узлы механических систем.

 

4.6 Программный  комплекс ANSYS.

Однако даже в минимальной конфигурации модуля прочностного анализа обеспечивается полноценный статический анализ, как детали, так и сборки с использованием конечных элементов твердого тела, поверхностей и балок. Реализованы разнообразные контактные условия и всевозможные виртуальные соединители.

Стоит выделить программный комплекс ANSYS — универсальная программная система конечно-элементного, стационарных и нестационарных пространственных задач механики деформируемого твёрдого тела и механики конструкций задач механики жидкости и газа, теплопередачи и теплообмена, электродинамики, акустики, а также механики связанных полей. Система работает на основе геометрического ядра Parasolid.

Мощный продукт ANSYS создан для изучения серьезных объектов или научных исследований.

Все многочисленное семейство программных средств фирмы ANSYS разделяется на две категории.

4.6.1 ANSYS/Multiphysics

ANSYS/Multiphysics, самый мощный, многоцелевой продукт компании, представляет собой программное  средство анализа для широкого  круга инженерных дисциплин, которое  позволяет проводить расчетные  исследования не только в таких  отдельных областях знания, как  прочность, распространение тепла, механика жидкостей и газов  или электромагнетизм, но и решать  связанные задачи. Эта изощренная  программа обеспечивает оптимизацию  проектных разработок на уровне, позволяющим моделировать инженерные  проблемы в наиболее полной  постановке.

 

4.6.2 ANSYS/Mechanical

ANSYS/Mechanical предоставляет  широкие возможности для выполнения  проектных разработок, анализа и  оптимизации: решение сложных задач  прочности конструкций, теплопередачи  и акустики. Эта программа, обеспечивающая  проверку правильности проектных  работ, является мощным инструментом  для определения перемещений, напряжений, усилий, температур и давлений, а  также других важных параметров.

4.6.3 ANSYS/Structural

ANSYS/Structural выполняет сложный  прочностной анализ конструкций  с учетом разнообразных нелинейностей, среди которых геометрическая  и физическая нелинейности, нелинейное  поведение конечных элементов  и потеря устойчивости. Используется  для точного моделирования поведения  больших и сложных расчетных  моделей.

4.6.4 ANSYS/LinearPlus

ANSYS/LinearPlus представляет собой  более дешевый вариант пакета ANSYS/Mechanical для решения задач линейной статики с нелинейными элементами зазора и большими прогибами балок и оболочек, динамики и устойчивости.

 4.6.5 ANSYS/Thermal

ANSYS/Thermal – это самодостаточная, отдельная программа, тоже отпочковавшаяся  от пакета ANSYS/Mechanical, для решения  тепловых стационарных и нестационарных  задач.

 

4.6.6 ANSYS/PrepPost

ANSYS/PrepPost является программой, которая обеспечивает быстрое  и удобное построение конечно-элементных  моделей. Постпроцессор позволяет  обрабатывать результаты всех  видов анализа, доступных программе ANSYS.

4.6.7 ANSYS/ED

ANSYS/ED представляет собой  программу, обладающую возможностью  расчетного кода ANSYS/Multiphysics, но имеющую  ограничения по размерам расчетной  модели. Этот доступный пакет  является идеальным для обучения  и подготовки персонала.

4.6.7 ANSYS/FLOTRAN

ANSYS/FLOTRAN - это удобное программное  средство для решения разнообразных  задач вычислительной гидроаэродинамики, включая ламинарное и турбулентное течение несжимаемых или сжимаемых потоков. Эта программа совместно с пакетом ANSYS/Mechanical образует уникальное расчетное средство с оптимизирующими возможностями, которое удовлетворяет самым разнообразным потребностям в области механики и физики.

4.6.8 ANSYS/Emag

ANSYS/Emag представляет собой  самодостаточный пакет для численного  моделирования электромагнитных  полей и решения задач, связанных  с явлениями электричества и  магнетизма. В совокупности с  другими пакетами фирмы ANSYS создает  многообразные возможности для  решения задач механики сооружений  с учетом влияния гидродинамических  и электромагнитных явлений.

 

4.6.9 ANSYS/LS-DYNA

ANSYS/LS-DYNA - это вариант пакета  с решателем явного типа, который  предназначен для решения прочностных  задач динамики при больших  нелинейностях. Эта программа может  быть добавлена к уже имеющейся  лицензии или использоваться  автономно для численного моделирования  процессов формования материалов, анализа аварийных столкновений  и ударов при конечных деформациях, нелинейном поведении материала  и контактном взаимодействии  большого числа тел.