际工程问题软件提供高效的前后处理工具和高精度的有限元求解器帮助用户快速、深入地评估结构的力学性能加速产品的设计迭代。

一、AIFEM功能特色

一体化仿真流程软件具备完善的有限元前处理、求解、后处理功能可实现几何导入与修复、网格划分与连接、材料属性设定、分析工况设定、仿真结果后处理的一体化仿真操作流程。

高精度结构有限元求解器具有完整知识产权、国产自主可控的结构仿真求解器求解能力覆盖结构线性静力学、非线性静力学、响应动力学、热力学等学科求解效率高结果精度媲美成熟商软。

高效率的前后处理器拥有多维度、多阶次的单元类型网格自动划分速度快、质量高利用自动螺栓连接等自动化功能大幅提升装配模型的建模效率包含丰富的材料库和载荷设定轻松创建多种场景工况支持导入主流有限元求解器模型。

二、版本更新亮点

2023R2在前后处理和求解能力、仿真精度、计算效率方面均有更新和提升具体包括

新增自动创建螺栓连接功能

螺栓是工程中常见的装配连接手段之一。

在传统的有限元软件中设置螺栓连接不仅步骤繁琐、设置项分散而且当螺栓数量较多时需要人工进行多次重复操作前处理效率低下。

AIFEM针对该痛点在2023R2版本新增了自动创建螺栓连接功能用户仅需要输入孔洞直径和螺杆长度的范围软件通过搜索和识别螺栓孔对自动生成螺杆-蛛网形式的一维螺栓连接提供梁单元-RBE2单元、梁单元-RBE3单元、RBE2单元-RBE2单元等多种单元组合形式可供选择并可批量赋予材料属性。

螺栓连接在网格更新后会自动更新。

而针对异形孔等特殊情况AIFEM也有手动选择孔洞的方式一键式创建螺栓连接灵活、全面地支持工程中的螺栓连接场景。

自动创建螺栓连接

谐响应分析是将一系列不同频率的周期正弦激励应用于线性系统并分析周期激励下的周期响应稳态响应。

谐响应分析在工程中应用广泛例如电机受电磁力产生的结构振动、电子电路受动力源激励产生的结构振动、风电设备受到叶片转动产生的周期结构振动等。

AIFEM提供基于模态叠加法的谐响应分析功能通过基础激励的方式输入激励载荷基于在各个结构特征频率上的模态特性响应的线性叠加最终得到结构的总谐响应参数包括位移、速度、加速度响应应力、应变、支反力响应等结果。

谐响应分析所需的模态结果可以通过前置的模态分析步计算自动获取也可以导入已有的模态结果大大节约了谐响应的求解时间同时也提升了企业仿真数据库的重用率。

电器盒谐响应分析

随机响应分析是对随机振动输入的一种统计学模拟仿真。

AIFEM在模态空间内对随机响应结果进行计算和叠加再转换到物理坐标系下。

输入数据为自相关的功率谱密度PSD输出为响应功率谱密度、自相关函数、响应变量的均方根等参数。

基于这些参数可以考察结构在随机环境下的工作情况评估结构的振动特性和可靠性。

AIFEM求解器在求解大规模网格模型下的随机响应时具有高效的求解效率例如在200万网格的电池包随机响应分析案例中在相同的输入和输出设定下AIFEM求解时间少于某国外成熟商软近30%帮助用户快速判断设计方案的可行性。

电池包随机响应分析

AIFEM新增了面向复合材料场景的结构静力学和动力学分析功能通过创建铺层属性描述复合材料的材料特性、厚度和角度特征可以求解得到复材中各个铺层的应力、应变结果同时新增了正交各项异性的材料本构模型可以通过工程常数、矩阵分量、单层板三种参数形式来描述材料在不同方向上的力学特性进一步完善了复合材料的仿真场景。

创建和绘制铺层属性

AIFEM新增梁单元、弹簧单元、质量单元结合已有的壳单元和体单元AIFEM已综合覆盖0D、1D、2D、3D完整维度的20余种单元类型可以更加准确地模拟真实的结构。

梁单元和弹簧单元在工业领域应用广泛例如可以模拟船体肋板、螺栓、结构撑杆、减震器、悬置等等质量单元则可以将很多结构附件简化成质量点单元参与仿真既考虑质量和惯量的影响也提升了求解效率。

船舶平行中体结果云图

AIFEM已具备丰富的结构仿真前处理功能包括主流的几何格式导入、主流的网格格式导入、网格自动划分、局部网格加密、分析步设定、各类边界条件、约束和载荷设定等功能。

在此基础上AIFEM

新增几何布尔运算功能支持通过交、并、差运算进一步构造几何模型。

优化力的施加方式支持对面、体对象施加总合力由求解器自动进行均布载荷计算

新增场输出和历程输出设定选项用户可根据分析需求增减输出变量、范围和频次。

新增测量距离和角度功能

新增偏好设置选项支持默认工作目录设定、中英文切换、默认并行核数设定等。

AIFEM后处理功能已有常见结果云图显示、模态结果清单显示、剖视图显示等功能2023R2版本对后处理功能进行了整体功能增强不仅提高了结果文件的读取速度并且扩展了后处理的编辑和操作功能,提升了用户的使用体验。

该版本新增和优化的后处理功能有

新增结果选项设置控制复数输出、结果平均方式、梁壳截面积分点结果显示

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