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PreSys
PreSys
eta/PreSys是通用的有限元前、后处理软件,为FEMB的升级版本,其与多种CAD和CAE 软件有良好的接口,并具有强大的有限元网格划分功能,可广泛应用汽车、电子、岩土爆破等各个领域的仿真模拟分析。PreSys来源于希腊语presis和precise,意为“发展”和“精确”。这两个词语也表达了产品开发工程师的心声,是有限元软件产品用户日常关注的问题。
虚拟试验场模块(VPG)是针对汽车行业用户定制开发的有限元工具。主要用于汽车系统级别的仿真分析,包括整车系统疲劳寿命分析、整车系统的非线性动力学分析、NVH分析、以及碰撞安全及乘员保护等问题。
跌落模块(DTM)用于研究产品在跌落试验中的性能。这些试验可对产品的设计以及运输产品的包装材料进行评估。帮助工程师更好地利用吸能材料减少产品损伤,同时提高产品强度使其能经受碰撞。模拟仿真的结果包括变形、应力和加速度历史。在试验中,这些结果可通过加速计测量、应变量具测量和高速视频来获取。通过仿真模型中指定的结果文件来获取仿真数据。
流固耦合模块(FSI)帮助用户自动创建各种尺寸的流体网格,并提供进行流固耦合模拟所需的所有建模工具。
FEMB曾经为LS-DYNA的指定前、后处理软件,其升级版本PreSys除了采用更加便捷和友好的界面操作,在几何处理和网格划分方面,也花费了很大的投入,使其有了质的提升。PreSys的主要特征如下:
支持可编辑的脚本文件,可方便记录和回放操作过程
支持无限次的Undo/Redo操作,用户操作更加方便和自由
多视图,多模型显示方式
可在同一窗口中显示模型的多个视图
分割显示区域,同时显示多个文件,或同时显某一分析的前、后处理;
内核采用ACIS,提供更加稳定的几何处理功能
支持多种CAD数据格式
支持多种CAE求解器,并实现相互转换
支持的求解器类型如下:
Dyna(*dyn,*.k,*key), 支持 LS-DYNA 971 R7.0.0;
Nastran(*nas,*.dat);
Nei-Nastran
NISA(*.nis );
Moldex3D(*.msh)
提供多种高质量的壳网格划分方式
多种网格修补工具,可对间隙、内孔等高质量的修补
可处理交叉网格,曲面相交处,实现网格兼容
可直接在任意节点位置添加WASHER, 或修改原来的WASHER。
多种体网格划分方式
允许沿着曲面、曲线、壳网格、体网格面等多种方式拉伸六面体网格
允许设置网格偏置,在特征复杂处加密网格
对各种规则网格,通过设置体的几何特征,和网格尺寸,直接生成各种网格
直接在封闭的几何体,或者封闭的壳网格内生成 4节点或6节点四面体网格
丰富的焊接方式,自动寻找焊接零件,便捷、快速的焊接整个模型
丰富的材料库
包含美国、欧洲、日本和中国常用的钢材、铝材以及塑料材料模型
用户可定制材料库
材料库管理方便,项目组成员之间或不同项目之间可共享
曲线图功能可读取ASCII文件,绘制和处理各种曲线
可分割显示区域,同时查看和对比模型的前、后处理结果
虚拟试验场模块(VPG/Safety)是基于PreSys平台,针对汽车行业用户定制开发的有限元工具。该模块提供丰富的假人、障壁模型,帮助用户方便的进行碰撞安全以及成员保护分析。
制作法规流程,帮助用户方便创建各种FMVSS、ENCAP等法规
通过法规导出控制,可实现一个模型同时进行多个分析
行人保护功能
及时更新新版本的行人保护法规
功能可快速、精确划分碰撞区域
提供稳定的碰撞器;并支持第三方模型
可批量导出和提交分析模型
后处理可直接计算得分,并可自动将分值分布图片插入到PPT文档中
成员保护方面
可方便创建安全的,并同时定义卷收器、传感器、滑环
可拖动假人动态定位
通过人与座椅之间的接触,计算座椅变形
提供气囊静态和动态折叠
提供了六种静态折叠方式
动态折叠可直接生成折叠工具,通过DYNA求解,将气囊压入方向盘中。
结构模块为用户提供一个“动态耐久性分析环境”。该模块具有进行系统级别的耐久性分析所需的准模型库,包括:路面模型、轮胎模型、悬架模型,利用这些模型与白车身,可快速搭建整车的有限元模型,用于车身疲劳和寿命分析、NVH研究和非线性动力学分析。
而在虚拟三维道路上进行道路试验仿真,可得到应力、应变时间历程相应,PreSys结构模块在此基础上可精确的进行结构疲劳寿命评估。
汽车试验场虚拟路面
提供常用的汽车试验场虚拟路面
扭转路面 (BODY TWIST LANE)
摇摆路面 (ALTERNATE SURFACE)
坑洼路面 (POTHOLE SURFACE)
波纹路面 (RIPPLE TRACK)
(CHATTERSTRIP)
鹅卵石路面 (COBBLESTONE TRACK)
搓衣板路面 (WASHBOARD SURFACE)
沥青路面 (PAVE SURFACE)
支持创建各种参数化路面
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轮胎
轮胎是传递道路载荷的关键部件,它的响应特征会直接影响分析求解的正确性和精度,VPG有多种真实轮胎模型,包括复合材料轮胎模型,所以能建立真实的轮胎模型为NVH分析提供了强大的技术保证。VPG轮胎具有如下优势:
3-D 有限元分析模型,采用气囊充气模型建模
可定义轮胎与路面之间的接触,并可考虑摩擦
用默认值VPG创建的轮胎的性能与实际轮胎的测试数据相吻合
适合于整车在中低频范围内(<=200赫兹)的NVH分析
还可以产生复合材料的轮胎
悬架
ETA的悬架、轮胎配合用户的白车身模块,可搭建简单的整车模型
利用此模型,可进行车身疲劳和寿命分析、NVH研究和非线性动力学分析
爆炸模块(ALE-FSI )是计算涉及爆炸等军工问题的专业模块,其强大的流体与固体相互耦合的功能可广泛用于爆炸与冲击,如水下爆炸、地下爆炸、容器中爆炸对结构的影响及破坏、爆炸成形、爆炸分离、爆炸容器的设计优化分析、爆炸对建筑物等设施结构的破坏分析、聚能炸药的能量聚焦设计分析、战斗部结构的设计分析等。
利用此模块,用户用户可以比较方便的进行ALE和SPH方面的数值仿真工作,可以自动生成ALE网格,定义炸药的大小、位置,并进行炸药单元的网格划分。
参数化建模
只需定义流体网格形状、位置和尺寸,直接生成网格
在爆炸源附近,可设置渐变参数,加密流体网格
可直接设置二分之一或四分之一对称模型
材料
PreSys有自带的材料库,可帮助建模固体材料模型
对于炸药、流体材料,用户可创建自己的材料库,储存和管理这些材料;
爆炸参数定义
方便定义流固耦合,ALE的控制选项卡
直接输出命令文件而不需要任何修改
强大的后处理工程
后处理能够直接读取分析结果,动画演示分析过程
可直接显示各种材料的流动过程
曲线图数据处理功能可对数据结果进行深层次的评估
跌落模块(DTM)是以显式瞬态动力程序LS-DYNA为求解器的专业跌落仿真有限元分析软件。它具有强大的交互化建模功能和自动网格划分技术,同时配以专用的跌落参数定义对话框与功能齐全的后处理器,是一款操作方便、功能强大的专用模拟软件。
电子产品的传统设计方法,在设计阶段初期,无法预估产品在跌落、碰撞等各个方面的性能,导致设计方案的反复修改,延长产品开发周期。在设计中引入DTM,通过仿真分析,可在样机生产之前预估不同材质对产品的影响,以及产品在跌落、碰撞等各个方面的性能,从而大幅缩减开发周期,提升研发能力,减少开发成本。
跌落模块(DTM)可广泛运用于电子消费产品、玩具、包装设计等领域,实现各种仿真分析,常用的分析类型包括:
跌落模拟
冲击/球击模拟
振动/自然频率求解
线性与非线性静态问题
包材结构设计等
跌落模块(DTM)利用过程导向的方法辅助用户实现跌落实验仿真,其具有如下优势:
快速建模
PreSys可以直接读取主流的CAD数据,如UG、CATIA、Pro-E等
利用PreSys的网格划分功能,可完成快速建模
丰富的材料库
PreSys内嵌的材料库包含钢材、铝材、常用的塑胶,PCB和泡沫等材质,完全满足客户的一般需求:
STEEL (Mild, Medium, High, Advanced High, Hot Rolled, Stainless)
ALUMINUM
PLASTIC (PC, ABS, PC+ABS)
PCB
FOAM
材料库系统采用开放式架构,允许用户在原有的基础上根据自己的需求添加特有的材料属性,从而建立专属于自己企业的材料库。
材料库系统采用开放式架构,允许用户在原有的基础上根据自己的需求添加特有的材料属性,从而建立专属于自己企业的材料库。
刚性地面
通过LS-DYNA的刚性墙模拟水泥地面,无需建模
跌落高度
内嵌国家标准GB/T 2423.8
可设置任意高度
仿真模拟高度可减少CPU的计算时间
批量执行多次仿真
可批量设置多个跌落高度进行模拟
可批量设置多个跌落角度
后处理帮助查看分析结果
后处理功能可查看跌落过程动画
可显示结构的应力、应变、变形状况以及结构的运动轨迹
可以查看结构的变形-时间曲线,速度曲线和加速度曲
可清晰查看内部零件的变形、损坏情况
PreSye/LS-DYNA在电子产品跌落上的分析
使用PreSye/LS-DYNA进行服务器冲击模拟分析
PresysLS-DYNA在返回舱组合式安全气囊上的应用
PreSys/LS-DYNA在飞机迫降上的应用
建立有限元模型
使用Presys后处理查看结果:
VF=1的动画
VF=1的动画、水的压力变化动画 从0到1的VF动画、速度矢量动画
应力、应变动画、任意点加速度曲线、耦合力 空气VF从0到1动画
PreSys自带假人模型
假人坐姿调整
座椅压缩变形
建立安全带模型
PreSys/LS-DYNA在坦克反穿甲及反地雷上的应用
使用PreSys建立坦克有限元模型
反穿甲变形模式
遭遇反坦克地雷
分析可获得信息
PreSys\LS-DYNA在降落伞展开上的应用
冰箱垂直跌落测设
冰箱对角跌落测试