达索3DE平台仿真角色在模锻压机上的应用.docxVIP

达索3DEXPERIENCE平台上的仿真在模锻压

机上的应用

二重装备洪玉燕

焦中华达索Simulia

一、产品介绍

众所周知，达索公司在20多年前就开始致力于CAD/CAE一体化平台的研

究和开发，例如CATIAV5上面就已经实现了传统CAE不能实现的功能，随着

使用的不断深入，对各种方面的要求也越来越高，基于传统CAE的众多问题，

达索开发了3DEXPRIRENCE平台，使得CAD/CAE/CAM和PLM技术等进入

了一个新的时代，真正的实现了各种技术的彻底融合，也从底层构架保证了

CAD/CAE技术的一体化。

达索3DEXPERIENCE平台是一个协同、开放、集成的多物理场仿真平台。

真实世界的仿真是非线性的,SIMULIA将成为模拟真实世界仿真分析工具,它支

持最前沿的仿真技术和最广泛的仿真领域.SIMULIA为真实世界的模拟提供了开

放的,多物理场分析平台。SIMULIA将同CATIA,DELMIA一起,帮助用户在PLM

中,实现设计,仿真和生产的协同工作。它将分析仿真在产品开发周期的地位提升

到新的高度。

针对目前增材制造解决方案也在平台上有完美的解决之道，基于同一平台同

一环境中同一数据源进行基于功能的创成式优化设计、工艺规划、工艺过程的仿

真和反变形补偿的增材制造全流程，实现的真正的闭环迭代技术。

二、目前的现状

目前我公司仿真主要用于产品的设计后期，属于后验性的仿真技术，并且所

有的模型之间都没有几何关联性，需要耗费大量的人力来进行几何清理等工作，

没有实现设计仿真一体化，仿真驱动设计的作用。设计的几何模型分散的保存在

不同的电脑内，几何模型与仿真模型没有关联，几何模型在修改后，仿真模型都

需要重新做，浪费了大量的时间在重新建模上。

基于传统CAE技术的各种问题，我公司为了提升产品开发效率和不同牌号

的快速派生、实现高效的数据管理等多方面的考虑，就采购了达索的

3DEXPERIENCE平台来进行设计、仿真、制造等多方面的工作，我们产品CAE

中心就采购了基于功能的创成式设计GDE模块，还有真

正的CAD/CAE一体化仿真DRD模块等，下面以我们的一个系列产品为例，针

对压力机架组件的结构特点和载荷情况，首先考虑机架组件在模锻生产过程中的

安全可靠性，并保证锻件的生产精度，其次考虑机架组件结构简单，便于加工制

造，便于模锻的装卸，还要考虑机架的使用寿命和总和经济效益等因素。

图1机架有限元模型

为了使机架能够满足以上的需求，在设计完成后，需要对产品进行仿真优化

分析。对于不能够满足强度和刚度等需求的进行模型的修改，再次进行仿真，有

的设备可能要如此反复多次，由于仿真模型和几何模型没有关联性，导致每一次

局部的修改都要对网格进行调整。设计人员不能准确的施加约束条件和载荷，对

于一些相似结构的产品，不能快速的得到仿真结果。

三、3DE平台的体验

使用达索的3DE建立机架的几何模型，模型保存于服务器中，设计和仿真

使用同一套模型如图2所示，保证了设计模型和仿真模型的一体化。当设计模型

修改以后，仿真模型更新，获得必威体育精装版的模型信息，快速生成新的计算模型，提交

计算并得到新的计算结果。相比之前的仿真分析过程大大缩短了仿真分析的时间，

图23DE平台建立的机架几何模型

图3为在3DE平台下计算得到的机架应力分布图

图3仿真计算结果

为了使我们的设计人员可以做到边设计边仿真，让仿真贯穿于产品设计的整

个阶段，我们还建立了仿真模板，将一些使用频率高的成熟产品的仿真分析制

作成模板的形式，设计人员可以通过直接调用，替换模型，更改载荷等简单的步

骤快速完成一个新设备的仿真分析。如图4和图5所示。

从而使设计人员可以进行很多简单的分析，专业的分析人员可以将更多的时

间用在解决更难的问题，包括更高端的分析和新方法的开发。

图4仿真模板

图5仿真模板的使用

四、结束语

在使用了达索的simulia后，我们将仿真融入到整个产品的设计阶段，从前

期的概念设计到中期的详细设计以及后期的验证simulia都起到重要的作用，从

而降低设计时间、节省成本、提高产品质量。