SIMULIA Übersicht Realistische Simulation

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1 SIMULIA Übersicht Realistische Simulation

2 SIMULIA Übersicht

3 Simulation & Optimierung FEA Multiphysik Simulation Prozess Integration & Design Optimierung Freie Optimierung Karosserie Konzept Entwicklung Lebensdauer Kunststoff Formfüll- Simulation Mehrkörper Simulation CATIA Systems integrierte Simulation Simulation Simulation Lifecycle 3

4 SIMULIA traditionelle Produkte Portfolio Pack / Analysis Pack Abaqus/CAE Abaqus Standard/Explicit/CFD Multiphysik Organisieren und Steuern Prozessautomatisierung Parameteroptimierung - Six Sigma, DOE Technologieführerschaft und Innovation Finite Element Analyse Prozessautomatisierung & Parameteroptimierung Tosca Structure Topology, Sizing, Shape, Bead Tosca Fluid Freie Strukturoptimierung FEM Lebensdauerbetrachtung Bauteil Ermüdungsanalyse Lebensdaueranalyse Extended Token 4

5 Abaqus Unified FEA

6 Abaqus - Multiphysics Simulation FEA und Multiphysik Solver Vollständige linear & nichtlineare, Mehrkörper Simulation Implizit und Explizit CFD, CEL und Elektromagnetische Analysemöglichkeiten Komplexe Materialmodelle Gummi, Kunststoff, Pulvermetalle, menschliches Gewebe, Erden, Composite Anspruchsvoller Kontakt, Rissbildung und Versagen Rissuntersuchung, Auswirkung und Versagensanalyse High-performance solver Unterstützung von bis zu 128 Kernen für schnelle Rechenleistung Leistungsstarkes Pre- und Postprozessing Werkzeuge zur individuellen Automatisierung von standard Abläufen 6

7 SIMULIA Abaqus Produktübersicht Basis Abaqus/CAE Pre- und Postprozessor Geometrievorbereitung Vernetzung Definition der Analyse Ergebnisdarstellung und Auswertung Abaqus Solver Standard Implicit lineare und nichtlineare FEM, Frequenzanalyse, Thermik, Akustik, MKS, Explicit Dynamic Crash, MKS, CFD Strömungssimulation Tokens mehr Geschwindigkeit durch mehr CPU Nutzung mehr Berechnungen gleichzeitig Token Add ons Abaqus add ons Assoziative Geometrieschnittstelle zu CATIA V5, Solid Works, ProE Composite Modeler.. Alle Lizenzen sind lokale Netzwerklizenzen. Die Abaqus Installation kann auf beliebig vielen Rechnern erfolgen. YLC/ALC beinhaltet Wartung und eine zertifizierte Hotline 7

8 Abaqus/CAE

9 Abaqus/CAE Vollständige Benutzeroberfläche für Abaqus Grafische Benutzeroberfläche für Pre- und Postprozessing und Jobmanagement FE-Modellierung Job-Management Ergebnisauswertung Geometrie & Netz-basierte Umgebung Interoperabilität mit CAD-Systemen CATIA V5 (bidirectional) Pro/Engineer (bidirectional) SolidWorks (unidirectional) NX (unidirectional) 9

10 Abaqus/CAE Leistungsstarke & Flexible Vernetzung Schnelles, automatisches Free-meshing halbautomatisches Hex-meshing Vereinfachung unwichtiger Geometriefeature Netzumwandlung nach Geometrie Automatic free mesh Mesh-to-geometry Semi-automatic hex meshes Automatic virtual topology removes step-like feature 10

11 Abaqus/CAE Vollständiges Tool zur Darstellung von Abaqus Ergebnissen Hohe Performance bei großen Modellen Schnittdarstellungen XY Plotting Probing Pfad Plots Vieles mehr... (Courtesy of AVL List GmbH) 11

12 Abaqus/CAE Leistungsstarke Erweiterbarkeit und Anpassung Automatisieren Sie wiederkehrende Aufgaben mit Makros Erstellen vertikale Anwendungen für die Bereitstellung von hoch entwickelten Workflows Open-Standard-Python-Skriptsprache Drag-and-Drop-GUI-Builder Macro-manager and scripting language Custom postprocessing tool 12

13 Abaqus/CAE Assoziative Geometrieschnittstelle Verfügbar für CATIA V5, ProE und SolidWorks Assoziative Geometrieübertragung von Einzelbauteilen und Baugruppen von CATIA V5 nach Abaqus/CAE Datails: Transfer der Geometrie von CAD nach Abaqus/CAE Aktualisierung der Geometrie in CAE nach Änderungen im CAD Beinhaltet Assembly Details, Bezeichnungen, Farben, Veröffentlichungen, Materialeigenschaften (Isotropic, Orthotropic2D & 3D) 13

14 Abaqus Solver Technologie

15 Abaqus/Standard Basierend auf implizierter Lösungstechnik Vorgesehen für quasistatische und strukturdynamische Prozesse Linear oder nichtlineare Eigenschaften Breite Palette an Multi-Physik-Verfahren Quasistatische oder dynamische Prozesse Spannungen und Verformungen Modell-basierte lineare Dynamik Wärmeübertragung Gekoppelt Temperatur / Verschiebung Gekoppelt thermisch / elektrisch Akustik Erwärmung elektrische Sicherung Reifen Akustik Solder Gelenkermüdung Erdwall Gehäusedichtung Fahrradrahmen Festigkeit 15

16 Abaqus/Explicit Basierend auf expliziter Zeitintegration Vorgesehen für hoch dynamische transiente Prozesse Explosion Belastung Auch verwendbar für hochgradig nichtlineare quasistatische Vorgänge Crash Falltests Missbrauch Fertigungsprozesse. Streckblasverfahren Metallwalzen Tiefziehen Flaschen Fördersystem Behälter Falltest Energieabsorption 16

17 Abaqus/CFD Computational Fluid Dynamics Ausgerichtet auf Entwicklungsingenieure Fluid-Strukturinteraktion Exhaust manifold Inkompressible transiente oder stationäre Strömungen Turbulente oder laminare Strömung Konjugierten Wärmeübertragung Begrenzte Vergleichbarkeit zu bestehenden CFD-Codes Electronics cooling 17

18 Abaqus/CEL Coupled Eulerian-Lagrangian Interaktion zwischen Strukturen und Flüssigkeiten Gas-Durchfluss mit aufblasen von Airbags Reifen Aquaplaning Wellenbelastung auf Offshore-Anlagen Dosierung von Kosmetikprodukten Kraftstoffschwappen im Tank Hochgeschwindigkeits-Schlag und Durchdringung Interaktion zwischen Boden und Bauwerk 18

19 Abaqus nicht nur Strukturanalyse Kombination von FE- mit Mehr-Körper-Simulation Modellierung von kinematischen Verbindungselementen Kombination von FE mit logischen Modellen Sensoren und Aktuatoren mit Dymola CEL Modellierung von Festkörpern, Flüssigkeiten (große Verformungen) n) 19

20 Abaqus Technologie

21 Große Auswahl an Materialmodellen Test Simulation Metalle, Elastomere, und Composites Linear/nichtlinear Elastizität und Plastizität Isotropic oder anisotropic Geschwindigkeit- und Temperaturabhängigkeit Zusätzliche Materialmodelle: Böden und Gesteinen Beton und Keramik Pasten und Polymere Schädigung- & Versagensmodelle Viskoelastisches Gummi Blechabsorber Viskose Pasten Bulk failure Plastizität bei Gusseisen Menschliches Gewebe Stahlbeton Böden und Gesteinen 21

22 Bruch und Rissfortbildung Netz-unabhängige Rissmodelierung mit XFEM Virtual Crack Closure Technique (VCCT) Cohesive Elemente Knochenbruch bei Sportverletzungen Ziehwerkzeug Modellierung von Delaminierung in einer T-Verbindung mit VCCT 22

23 Abaqus internal Coupling Alle Abaqus Solver folgen dem gleichen Code Einfach Solvertypen verbinden Starten mit Abaqus/Standard weiter mit Abaqus/Explicit Starten mit Abaqus/Explicit weiter mit Abaqus/Standard Abaqus/CFD mit Abaqus/Explicit (Fluid-Struktur Interaktion) Abaqus/CFD mit Abaqus/Standard (Fluid-Struktur Interaktion) Abaqus/Standard Verschrauben der Komponenten Abaqus/Explicit Falltest Abaqus/Standard.. 23

24 Abaqus external Coupling Tosca nicht lineare Topologieoptimierung mit Tosca Isight Prozessautomatisierung mit Isight fe-safe Lebensdauerbetrachtung mit fe-safe CATIA V5 nichtlineare FE-Simulation mit Abaqus StarCCM+ Fluid-Struktur Interaktion mit StarCCM+ Fire Fluid-Struktur Interaktion mit Fire Dymola - System-Struktur Interaktion mit Dymola und viele mehr 24

25 Umfassende Bibliothek von Verbindungen BEAM TRANSLATOR Starre und verformbare Mechanismen Sehr exakt nachgebildete komplexe Verbindungen Einschränkung der Bewegungsfreiheit durch locks & stops Komplexe Eigenschaften wie Reibung, Dämpfung, Elastizität, Plastizität, Schädigung Baukastensystem WELD UJOINT CYLINDRICAL HINGE CVJOINT BUSHING Sampling of connection types Flap mechanism Spotwelds w/ failure Landing gear mechanism w/ deformable parts 25

26 Branchenführende Solver Leistung Parallel Rechnung auf Low-Cost-Cluster-Hardware Jobs können parallel auf bis zu 128 Kerne ausgeführt werden GPU-Beschleunigung funktioniert mit SMP & DMP und mit mehreren GPUs. Key Solver Technologien: Direct sparse solver Iterative solver AMS Eigensolver Domain decomposition explicit solver Domain decomposition of a car crash model Speed up vs. CPU only Abaqus 6.12 Multi GPU Execution 24 core 2 host, 48 GB 2 memory per host 1,5 1 1 GPU/Host 2 GPUS/Host 1,5 1,5 3,0 3,4 3,8 Number of Equations (millions) 9.4M DoF powertrain model (Courtesy Dana Holding Corp.) A benchmark of three different models, ranging from 5 to 9 million DOF, shows a decrease in overall cost and runtime as the number of cores increases. 26

27 Zusammenfassung

28 Zusammenfassung SIMULIA Analyse Produkte Produkte für eine durchgängige Prozesskette Realistische Simulation für alle Industrien Abaqus Technologieführer und Innovationstreiber Anspruchsvolle Kontakt & Materialmodelle Einfach Implizit/Explicit/CFD koppeln High-performance Solver Tosca nichtlineare Topologieoptimierung Isight Prozessautomatisierung und Parameter Optimierung fe-safe - Lebensdaueranalyse Entdecken Verstehen Erforschen Verbessern 28

29 Zusammenfassung High Quality Support SIMULIA Resource Center Aufgezeichnete Web Seminare Anwender Community SWYM Erfahrungsaustausch Tipps & News Q&A SIMULIA Youtube Anwendervideos Anleitungen Tipps Beispiele 29

30 # /? /! Ich stehe Ihnen gerne für Fragen zur Verfügung! Peter Straetemans Senior Consultant Business Development SIMULIA