От CAD-геометрии к результатам расчёта

CAD → Проверка геометрии → Сетка → Нагрузки → Расчёт → Результаты

Шесть этапов, через которые проходит каждая модель — от импортированного STEP-файла до читаемого поля напряжений.

Что действительно в продукте

Всё ниже — функциональность, доступная сегодня прямо в интерфейсе, а не пункт роадмапа и не то, что открывается только через скриптовый слой.

• Импорт STEP

  AP203, AP214 и AP242, включая многотельные сборки — каждое тело сборки становится отдельным телом в дереве модели.

• Булевы операции

  Объединение любого числа тел; вычитание и пересечение между двумя телами.

• Починка геометрии

  Ручная операция Repair (заделка мелких зазоров, затем объединение граней одного домена) плюс автоматический авто-fix перед построением сетки.

• Скругление и фаска

  Выбор рёбер прямо в 3D-виде с заданием радиуса или дистанции.

• Эскиз и выдавливание

  2D-эскизы с линиями, окружностями и дугами, геометрические ограничения (совпадение, параллельность, касание, концентричность и другие), выдавливание в новое тело, в добавление или в вычитание — включая отверстия через внутренний контур эскиза.

• Тетраэдральная сетка

  Элементы первого и второго порядка, размер по кривизне, локальные зоны сгущения и адаптивное измельчение по очагам напряжений.

• Материалы

  Библиотека материалов и собственные записи — упругие свойства, плотность, теплопроводность, тепловое расширение и прочностные данные для проверки запаса прочности.

• Нагрузки и граничные условия

  Сила, давление, распределённая сила, ускорение, удалённая сила и удалённое перемещение; жёсткая заделка, шарнирная опора и связанные степени свободы; жёсткая связь RBE2 и произвольные MPC-уравнения.

• Контакт между телами

  Связанное, tied, penalty, безфрикционное и фрикционное соединение деталей сборки, плюс геометрическая склейка ещё на этапе геометрии.

• Типы расчёта

  Линейная статика, модальный анализ, линейная устойчивость, модальный с преднапряжением и термоупругость — всё доступно на одном и том же шаге Solve.

• Результаты и постобработка

  Напряжения по Мизесу и главные, перемещения, реакции опор по каждому граничному условию, запас прочности по выбранному критерию и автоматическое обнаружение очагов концентрации напряжений.

Пример: кронштейн от STEP до поля напряжений

Типичный путь по описанному выше процессу на примере несущего кронштейна.

1. 01

   Импорт

   Кронштейн приходит в виде STEP-файла — одна деталь или небольшая сварная сборка из двух-трёх тел.

2. 02

   Приводим геометрию в порядок

   Repair устраняет зазоры, оставшиеся после экспорта из CAD, затем скругляются острые внутренние углы, которые иначе искусственно концентрируют напряжение.

3. 03

   Строим сетку

   Автоматический тетраэдральный мешер сам подбирает размер элемента по кривизне; вокруг крепёжного отверстия и галтели, где ожидается пик, добавляется локальная зона сгущения.

4. 04

   Материалы, нагрузки и опоры

   Из библиотеки материалов назначается сталь, крепёжные отверстия закрепляются, эксплуатационная нагрузка задаётся как сила или давление на нагруженной грани.

5. 05

   Расчёт

   Запускается линейный статический расчёт. Для кронштейна рядом с двигателем или насосом параллельно считается модальный анализ — сравнить первую собственную частоту с частотой возбуждения.

6. 06

   Читаем результат

   Поле напряжений по Мизесу показывает, где пик — как правило, у галтели, а не в точке приложения нагрузки, — а запас прочности говорит, сколько там ещё есть до предела.

Что реально происходит на каждом этапе

Те же шесть этапов подробнее, в терминах самого интерфейса.

Чего этот процесс не покрывает

Прямо и без обещаний сверх того, что подтверждено продуктом:

• —Нет revolve, sweep и loft. Твердотельное моделирование в интерфейсе — это выдавливание эскиза (новое тело, добавление или вычитание, включая отверстия); revolve/sweep/loft есть в ядре, но не подключены ни к одному элементу интерфейса.
• —Нет импорта STL. Поддерживаемый формат CAD-импорта — STEP (AP203/AP214/AP242).
• —Импорт IGES есть в ядре, но кнопки импорта в интерфейсе для него сегодня нет — доступен только через скриптовый слой/DSL.
• —Контакты между телами реализованы через MPC: фрикционное проскальзывание и раскрытие не моделируются так, как это делает полностью нелинейный контактный солвер.
• —Материалы линейно-упругие (или гиперупругие для задач с большими деформациями) — модели пластичности нет.
• —Расчёты статические, на собственные значения или стационарные — нет переходной/явной динамики, краш- и падение-тестов, усталости и CFD.
• —WebCAE не сертифицированный солвер и не даёт инженерного заключения — он поддерживает проектные решения, а крупные сборки может потребоваться считать в десктопной сборке, а не во вкладке браузера.