Как приятно чувствовать, когда у вас есть, допустим, кухонный комбайн, который делает все. Вот только существует одна не то чтобы проблема, но особенность. Из всего обилия возможностей вашего комбайна вы регулярно используете только 20%, а места агрегат занимает много, да и стоил прилично. Вот если бы можно бы оставить только то, что нужно!
Также и инженерном анализе САПР. Мощный и дорогой расчетный комплекс позволяет чувствовать уверенность в решении любой задачи. С ним сравнивают другие решения, а продукция, которая выполнена с его применением априори качественная. Но используются ли все его возможности пропорционально затратам на приобретение?
Как обстоит с этим вопросом у Autodesk? Трудно поверить, но у компании-лидера в производстве САПР отсутствует мощный мультифизический расчетный комплекс. Дело в том, что компания четко понимает образ пользователя и что ему чаще всего требуется. Напомним, что это конструкторские отделы или команды, которым необходим оперативный вывод на рынок новой продукции. В случае доработок, их можно сделать в кратчайшие сроки. Мощные расчетные комплексы здесь не подходят. Тогда Autodesk решает сделать основным элементом свой продукт Inventor Nastran.
Это решение для прочностных расчетов. В отличие от модуля в Inventor Professional, его возможности в разы больше. Но почему он является основным? Дело в том, что его можно использовать совместно с другими решениями для инженерного анализа – Autodesk CFD и Moldflow. Интересно как?
Начинаем с анализа потоков в Autodesk CFD. Этот продукт – отличное решение, если вам нужно заглянуть внутрь конструкции и понять, как ведут себя жидкость или газ, где присутствуют вредные завихрения. Конечно, вы узнаете скорость и температуру. При желании эти данные можно представить в удобном графическом виде. При этом часто необходимо понять, как эти потоки влияют на прочность конструкции. Увы в Autodesk CFD нельзя провести прочностной анализ. Как бы здесь пригодились мультифизические возможности! Но у нас есть Inventor Nastran. Давайте посмотрим, как он помогает в решении этой задачи.
Имея завершенный и сохраненный CFD расчет, мы можем импортировать его в Inventor Nastran. Для этого открываем модель и на этапе задания нагрузок выбираем тип From Output. Указываем путь к результатам расчета. Вы должны увидеть в выпадающих списках выбор сценария расчета и вид результата – температура или давление. Теперь у вас есть нагрузка. Дело за малым – нужно до конца настроить расчетную модель и запустить анализ.
Таким образом вы получаете решение задачи, которое по силам, казалось бы, только программному комплексу с междисциплинарными возможностями. Но это еще не всё.
С металлическими деталями все понятно. А что с прочностью у пластиковых изделий? Многие из них производятся методом литья под давлением, и здесь таится опасность. Дело в том, что структура отлитой детали на одинаковая в разных её точках. Увы, такова особенность литья – где-то материал плотнее, где-то присутствуют поры. Естественно это отражается на прочности. Как определить это влияние?
За литье пластика отвечает продукт Autodesk Moldflow. Смоделированную в нем деталь отправляем в AME (Advanced Material Exchange). AME – модуль, содержащийся в HELIUS PFA. HELIUS PFA – продукт Autodesk для анализа композитов. В Inventor Nastran мы задаем нагрузки, материал, разбиваем на сетку элементов и тоже отправляем в AME. Далее там происходит наложение этих данных на данные из Moldflow.
Результат этого мэппинга нужно отправить обратно в Inventor Nastran, где нам открывается возможность исследовать деталь на склонность к повреждению. Этот анализ показывает наиболее слабые места, где вероятнее всего будут появляется трещины.
Получив эту информацию, вы можете изменить конструкцию, чтобы деталь без поломок служила на протяжении всего заданного срока эксплуатации. Без взаимодействия этих программ нам бы не удалось правильно выполнить анализ.
Если обратить внимание исключительно на решения для прочностного анализа – модуль в Inventor Professional, Fusion 360, Inventor Nastran, – то отталкиваясь от более слабых программ, вы при желании может провести более глубокий и разносторонний анализ прочности в Inventor Nastran. В нем вы найдете расчет температурных напряжений, усталости, сложных вибрационных задач и прочее.
Таким образом, наличие Inventor Nastran предоставляет отличную платформу для расчета конструкции. К нему вы можете добавить другие программы и при необходимости выполнить более сложные расчеты. Примечательно, что вы принимаете решение о расширении парка программного обеспечения по мере роста сложности задач.
Но и это еще не все! Огромный плюс в том, что Inventor Nastran доступен в составе коллекции программ Product Design and Manufacturing Collection (PDMC), цена которого сравнима со стоимостью Inventor Professional. И уж точно цена коллекции будет меньше двух продуктов из нее, если приобретать их отдельно.
Становится понятно, за счет чего небольшие компании могут использовать современный САПР и быстро выводить продукцию на рынок с минимальными затратами на программное обеспечение. Позиционирование Inventor Nastran как ключевого элемента инженерного анализа только дополняет эту тактику Autodesk.