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产品概要 RecurDyn V8R4 ParticleWorks RecurDyn/Professional MFBD平台 多样化接口 多领域应用
MBD 多体动力学 MFBD 独家柔性体技术 G-Modeling Contact 接触 EHD 油膜润滑 Particles 固体颗粒 Particleworks 流固耦合 机电一体化 二次开发 优化设计
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柔性体
现代化的机械和机电系统绝大多数都涉及到复杂机构的设计与开发,系统设计师必须考虑部件的变形、材料的受(应)力和子结构振动对整机系统的影响;与此同时系统结构设计师也经常需要在整机系统运行中验证设计的强度和耐久度。针对以上需求,RecurDyn的 “柔性体”技术提供完整的仿真和优化解决方案。
RecurDyn解决方案:
考虑“柔性体”结构对整机系统仿真与优化的影响
■ 针对部件的几何和材料等非线性问题,RecurDyn以MFBD技术提供了FFLEX解决方案。MFBD技术将有限元方法和多体动力学算法结合起来,以有限元方法描述多体系统中一个或多个柔性结构的行为。利用此技术,工程师可通过完整的有限单元计算保障系统运行中结构件的几何变形和弹-塑性形变的精度。
■ 针对部件间的柔性接触问题,RecurDyn的MFBD(即FFLEX)技术 也提供了相应解决方案。多体系统中部件间的柔性接触是高度非线性的行为,MFBD提供的算法保障了柔性体与刚性体、柔性体与柔性体间的压挤、摩擦和碰撞等接触行为的计算精度。
■ 针对构件在线性范围中的振动问题,RecurDyn沿用了模态缩减技术,提供了RFLEX解决方案。在计算力学上,伴随振动问题而来的是较短的求解步长和较大的计算量;然而结构振动时的变形一般较小属线性范围,因此可以线性叠加的方式,透过模态缩减算法获取精度与算速间较佳平衡。
■ 针对多体系统中刚柔耦合问题,根据系统中构件的不同特点,RecurDyn提供了刚性体、模态缩减柔性体、有限元柔性体的混合运算技术解决方案;对于变形不影响整体系统运行的构件采用刚体技术,对于线性变形的构件采用模态缩减技术(即RFLEX),对于非线性变形及接触的构件采用直接有限元技术(即FFLEX),保障精度和速度间的平衡。
验证整机系统中“柔性体”结构件的设计刚度、强度和耐久度
■  在整机系统的运行中,结构件的惯性力、结构件间的连结(或接触)边界和受力都处在变化的状态,传统有限元计算所需的边界条件和载荷往往无法预知或计量。RecurDyn以“边界环境”的观念取代边界条件,为“柔性体”结构件提供一个虚拟的验证环境。 分析师可透过FFLEX技术,将结构件的有限元模型置入多体系统中进行耦合计算,获取更真实的动态变化的变形、应力、应变。
■ 透过RecurDyn提供的工具,分析师可以便利地在有限元的网格模型上计算并显示系统结构件的结构刚度、强度和耐久度。
配合多体系统中的“柔性体”计算及建模
■ 针对柔性体运算带来的庞大计算量,RecurDyn提供了多核的并行运算技术,能最大化提高CPU利用率和计算速度;在不牺牲精度的前提上优化计算的速度。
■ 针对柔性体建模的需要,除了支持有限元模型导入外,RecurDyn还提供了内置的网格划分和相应的后处理显示功能,这样避免了网格模型不同软件间传递的麻烦,目前RecurDyn的网格划分功能可以满足通常的建模需要,同时该功能还在不断提升中。