Kontrola stresu - StressCheck

Kontrola stresu
Globální-lokální stresová analýza včetně kontaktních efektů více těl
Globální-lokální stresová analýza včetně kontaktních efektů více těl
VývojářiESRD, Inc.
Stabilní uvolnění
V10.5 / květen 2019; před 1 rokem (2019-05)
Operační systémWindows 7, 8 a 10
TypComputer Aided Engineering (CAE) software
webová stránkawww.rd.com

Kontrola stresu je konečný element analytický softwarový produkt vyvinutý a podporovaný ESRD, Inc. z St. Louis, Missouri. Je to jeden z prvních komerčně dostupných produktů FEA, které využívají verze p z Metoda konečných prvků a podpora verifikace a validace ve výpočetní mechanice těles a požadavky Řízení simulace.

Dějiny

Vývoj softwaru StressCheck začal krátce po založení společnosti ESRD, Inc. v roce 1989 Dr. Barna Szabó, Dr. Ivo Babuška a pan Kent Myers. Ředitelé provádějí výzkum a vývoj související s analýzou konečných prvků p-verze již více než 20 let. Úzké vazby na Washingtonské univerzitní centrum pro výpočetní mechaniku usnadňuje začlenění nejnovějších výsledků výzkumu do StressCheck.

Schopnosti

StressCheck je kompletní 3D nástroj pro analýzu konečných prvků s integrovaným před a po procesorem, sada analytických modulů podporujících pokročilá řešení[módní slovo ] v pružnost a přenos tepla a obslužné moduly, které nabízejí funkce pro import CAD modelů a provádění 2D a 3D automatického vytváření sítí.[1] Níže je uveden zkrácený souhrn aktuálních analytických modulů a obecných funkcí.

Předběžné zpracování

  • Plně parametrické schopnost modelování, včetně parametrů nebo vzorců:
    • Geometrické kótování
    • Síťové parametry
    • Vlastnosti materiálu
    • Okrajové podmínky (zatížení a omezení)
      • Trakce lze přímo aplikovat na model, aby splňoval požadavky pružnost
      • Vnitřní schopnost reprezentovat sinusová zatížení ložisek
      • Podpora pro vstupy zbytkového napětí (RS) (hromadné zbytkové napětí nebo zbytkové napětí vyvolané obráběním)
      • Podpora nejrůznějších podmínek omezení
    • Řešení[módní slovo ] nastavení
    • Nastavení extrakce
  • Geometrický (smíšený) mapování schopnost aproximace geometrie vyššího řádu[2]
    • To je zásadní pro podrobnou analýzu napětí a kompozitní modelování
  • Automatické vytváření sítí schopnost ve 2D a 3D
    • Pokročilé vytváření mezních vrstev a vkládání trhlin pro lomová mechanika problémy
  • Možnost ručního míchání ve 2D a 3D pro lepší vylepšení diskretizace
    • Schopnost H-diskretizace automaticky vylepšit ruční síť
  • Globální-místní schopnost, tj. import strukturálních uzlových zatížení z globálního modelu do místního modelu podrobností StressCheck
    • TLAP (Total Load At a Pschopnost) ložiska a trakční schopnosti převádí diskrétní bodová zatížení / momenty na staticky ekvivalentní, plynulé rozložení napětí
  • Pokročilý laminované schopnost kompozitního modelování
    • Podpora prvků s vysokým poměrem stran (200: 1 a větší) pro reprezentaci jednotlivých vrstev
    • Možnost automatické laminace pro diskretizace jednoduchého pletiva na vrstvu po vrstvě nebo homogenizován zastoupení
    • Schopnost použít geometrii pro laminátové směry
  • Standardizace prostřednictvím příručky Řešení a Toolkit FEA
    • Každá instalace StressCheck obsahuje předem připravenou knihovnu Příručka modely zahrnující řadu běžně řešených technických problémů.
    • Uživatelé mohou generovat řešení příruček pro konkrétní organizace[módní slovo ] pro účely standardizace.

Funkce řešení konečných prvků

Následné zpracování

  • Vlastní ověření schopnost identifikace a kontroly diskretizace chyby
    • Extrahujte veškerá zajímavá data FEA (tj. stres, kmen atd.) a konvergence informace o těchto datech na jakémkoli místě v modelové doméně
  • Následné zpracování založené na parametrech a vzorcích
  • Lomová mechanika extrakce, včetně faktory intenzity stresu a J integrální výpočet rychlostí uvolňování oddělené energie (tj. J1, J2 a J3) s účinky zbytkového napětí nebo bez něj
  • Možnost extrakce vrstev po vrstvě pro laminované kompozitní materiály

Propojení s externími nástroji

  • KOM API, což umožňuje vytvářet a načítat modely, řešit je a extrahovat řešení[módní slovo ] data pomocí externích programů, jako je PŮST, Microsoft Excel, MATLAB a Visual Basic .NET
    • Umožňuje vývoj vlastních aplikací
    • Programy pro optimalizaci mohou být propojeny s možností parametrického modelování
    • Lze psát automatizační skripty pro aktualizaci a řešení více modelů

Technologie

StressCheck používá verze p z Metoda konečných prvků. Průkopníkem bylo využití verze p v analýze konečných prvků Dr. Barna Szabó během svého působení v Washingtonská univerzita v St. Louis. The metoda konečných prvků verze p překlenuje prostor polynomů vyššího řádu základními funkcemi bez uzlů, které jsou pro numerickou stabilitu zvoleny přibližně kolmo. Vzhledem k tomu, že nemusí být přítomny všechny základní funkce interiéru, může metoda konečných prvků verze p vytvořit prostor, který obsahuje všechny polynomy až do daného stupně s mnohem menším stupněm volnosti.[2]

V praxi název p-verze znamená, že přesnost se zvyšuje zvýšením pořadí přibližných polynomů (tedy p), spíše než zmenšením velikosti sítě, h. Proto zkontrolovat řešení[módní slovo ] konvergence zvýšením počtu stupňů volnosti v daném modelu, polynomiální úroveň tvarové funkce se zvýší spíše než řemeshing s více prvky, což je standardní metoda nástroje FEA. Ve StressCheck je maximální úroveň p nastavena na osm (8).

aplikace

StressCheck se používá v různých průmyslových odvětvích, zejména letecký a kosmický průmysl, a pro řadu aplikací, jako jsou letadla tolerance poškození hodnocení a analýza kompozitní materiály pro které jsou obzvláště užitečné prvky vyššího řádu.[3]

Reference

  1. ^ „Profesionální software StressCheck“
  2. ^ A b Barna Szabó a Ivo Babuška, Analýza konečných prvků, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1991. ISBN  0-471-50273-1
  3. ^ „Aplikace pokročilé lomové mechaniky využívající StressCheck a AFGROW“
Poznámky

Viz také