Numerické simulace a FEM

Numerické simulace a FEM

Simulace provozních a bariérových zkoušek

Tvorba FE-modelů

Na základě CAD dat tvorba FE-sítě pro různé druhy analýz

  • Solidové i shellové sítě
  • Konstantní velikost elementů nebo proměnná velikost se zjemněním v nejvíce exponovaných místech
  • Přesně definované sítě podle požadavků zákazníka pro přesné výpočty
  • „Rychlé“ sítě

Crash analýzy

  • Výpočty v softwaru PAM Crash sestav nebo komponent podle normovaných zkoušek nebo při reálném provozním namáhání
  • Nárazové zkoušky celého vozu včetně posádky podle homologačních nebo spotřebitelských předpisů
    • Vysokorychlostní čelní nárazy do tuhé nebo deformovatelné bariéry
    • Boční nárazy do deformovatelné bariéry nebo tuhého kůlu
    • Pomalorychlostní nárazy („pojišťovací“) čelní nebo zadní
    • Ochrana posádky při nárazech – ochrana před zavazadly, vývoj obložení sloupků a dveří, vývoj airbagů, apod.
  • Ochrana chodců a cyklistů při kolizi s automobilem
    • Nárazy impaktory hlavy (dospělé i dětské) do kapoty a oblasti čelního skla
    • Nárazy impaktorem stehna do hrany kapoty
    • Nárazy impaktory dolní končetiny (TRL, Flex-PLI, aPLI) do oblasti nárazníku a hrany kapoty
  • Výpočty jednotlivých komponentů zatížených rychlými ději (šokové zatížení, nárazy, průstřely, výbuchy, apod.)
  • Simulace dynamických zkoušek komponentů a materiálů – trhací zkoušky, rázové zkoušky
  • Simulace reálných incidentů a nehod

Výpočty dynamické i statické tuhosti

  • Výpočty v softwaru NASTRAN nebo PAM Implicit
  • Lineární i nelineární statické a kvazistatické výpočty
  • Napjatostní analýzy
  • Simulace provozního zatížení
  • Simulace a výpočetní podpora normalizovaných materiálových zkoušek
  • Identifikace vrubů a návrhy na optimalizaci konstrukce

Frekvenční analýzy

  • Modální analýza – vlastní frekvence, tvary vlastního kmitání, tlumení
  • Odezvy při harmonickém buzení s různou frekvencí/amplitudou
  • Odezvy při buzení náhodným signálem
  • Výpočetní podpora pro vibrační a akustické zkoušky

Dynamika tuhých těles

  • Výpočty v softwaru MSC.Adams
  • Kinematická analýza mechanismů
  • Momenty setrvačnosti těles, vnitřní síly při pohybu mechanismů
  • Hybnost soustavy, hmotný bod
  • Rovinný i prostorový pohyb tuhých těles – trajektorie
  • Návrhy mechanismů podle požadovaného pohybu
  • Stanovení kinematiky tělesa (rychlosti, energie) jako vstupu do pevnostních a crashových výpočtů

Teplotní roztažnost, vedení tepla

  • Vedení tepla v homogenních tělesech
  • Prostupy tepla více tělesy nebo vícevrstvými stěnami
  • Vizualizace teplotního pole na povrchu tělesa
  • Teplotní gradienty
  • Tečení (pomalá plastická deformace) materiálu vlivem teploty (creep)

Výpočty životnosti

  • Posouzení spolehlivosti konstrukce
  • Zvýšení životnosti optimalizací rozložení napjatosti a deformace
  • Výpočty životnosti na základě Wöhlerovy křivky a meze únavy materiálu

Optimalizace (parametrické, topologické)

  • Optimalizace tvaru a konstrukce
  • Jedno i více parametrické optimalizační úlohy
  • Využití softwaru Mathematica nebo Matlab
  • Hmotnostní optimalizace jednotlivých těles i mechanismů