广东医疗器械行业仿真软件应用

    法国软件巨头达索系统，在CAE应该算是⼤器晚成的。早期，它似乎⼀直致⼒于CAD的发展。在2014年，达索系统正式确⽴了它的产品线战略，四⼤核⼼品牌包括CATIA、ENOVIA、DELMIA和SIMULIA。其中SIMULIA是达索在仿真领域的布局。然⽽，达索的仿真雄⼼，并不早。在⾼端和中端CAD设计领域都驰骋多年的达索⽽⾔，在仿真的市场看上去像是⼀个迟到者。迟到者⾃有赶路的决⼼，⽽较为快的道路，莫过于并购。被MSC购买的MARC公司，其创始⼈有⼀个博⼠⽣，在1978年建⽴公司推出了Abaqus软件。该软件是能够引导研究⼈员增加⽤户单元和材料模型的早期有限元程序之⼀，因此在多物理场仿真分析的⾏业中影响巨⼤。2005年，ABAQUS被达索公司收购，并创建SIMULIA品牌，建⽴了功能仿真的核⼼平台。这正式开始了达索的仿真雄⼼。 通过离散化过程，将数学模型剖分成有限单元，这一过程成为网格划分。广东医疗器械行业仿真软件应用

在达索系统的多物理场跨尺度仿真的战略计划之中，CFD是极其重要的⼀环，可以让客户进⾏更多接近于物理现实的仿真，因为很多的边界条件都是从流场过来的。为此，在今年9⽉底，达索系统完成了对Exa软件公司的收购，它带给达索系统⼀个全球超越他人的技术：格⼦-玻尔兹曼流体仿真技术，应⽤于⾮常极端的湍流分析，这项技术可以实现1E-6~1E-9秒的时间尺度内的流场分析，在汽车与交通运输、航空航天与国家防护、⾃然资源等多个⼯业领域都有应⽤。例如，在汽车领域，由于对节能减排的要求，包括宝马、特斯拉、丰⽥在内的汽车公司需要准确进⾏空⽓动⼒学、流体声学等⽅⾯的分析，从⽽在外形设计上更⼤幅度地提升其流线性，减少空⽓阻⼒。Exa公司在过去的20年来，积累了相当多的⾏业技术经验，Exa的加⼊，⽆疑让达索系统如虎添翼，其3DEXPERIENCE平台将能为客户提供经验证的多样化解决⽅案产品组合。广州仿真软件经销商软件设计人员将常用的程序段设计成通用的子程序模块，并设计一个主程序模块，用于调用子程序模块。

    达索增材制造的解决⽅案应⽤案例其次，增材制造所采⽤的优化技术也很特别。“增材制造采⽤了结构优化设计技术——FunctionalGenerativeDesign，这是SIMULIA⼀个⾮常核⼼的技术，⼀个⾮线性的ABAQUS仿真技术拓扑优化。以前⼤家并不了解⾮线性有多重要，当⼈们发现这个世界是⾮线性的，达索系统的技术优势就显现出来了。⽬前来讲，其他公司还没有这种能⼒。”⽣⾮常⾃信地说到。此外，达索系统与很多的⼚家、单位都有深度合作，尽管很多各式各样的技术已经应⽤于市场中，但是从设计端到⽣产端全⽅位的技术应⽤，还没有⼀家企业完全做到，达索系统已经有了从设计端到⽣产端的解决⽅案，并且在这⽅⾯有很⼤的发展空间。例如，空客、波⾳、中国商飞、中国航天航空等都与达索系统有战略合作，都成⽴了增材制造的实验研究室。

    SOLIDWORKSSimulation2018引入了一种新的研究类型拓扑研究，帮助设计人员和工程师能够开发出创新的较小质量的元件。在线性静态载荷和约束的条件下，拓扑研究将从有限元网格中“移除”元素，直到达到目标质量或极好的刚度和重量的尺寸比例为止。气体辅助铰链升降机构这种元素去除的迭代过程受限于研究限制，例如相比较大允许挠度和任何制造控制。让我们通过一个简单的例子来深入研究这个新的研究。该模型如下图所示，是一个简单的气体辅助铰链提升机构，其任务是在保持其刚度的同时，优化蓝色部分部件的设计，以减少其质量。设计优化过程的第一步是确定链接在铰链操作过程中的负载。目前所发布的拓扑研究的版本，只能应用于包含单个物体的零件，但是链接所经历的负载是由于装配运动所引起的。通过对装配体进行运动分析，可以计算出连杆连接点上的载荷，并将其转移到零件进行分析。蓝色链接上的载荷用下图中黄色箭头的大小和气撑上的较载荷来表示。仿真研究人员使用这种程序包可免去繁重的程序编制工作。

    Solidworkssimulation对零件或装配体进行静力学分析，固有频率，模态分析，热应力分析。静力学分析——零件只在静力情况下，零组件的应力，应变分布。固有频率和模态分析——确定零件或装配的造型与其固有频率的关系，在需要共振效果的场合，如超声波焊接喇叭，音叉，获得比较好设计效果。失稳分析——压应力没有超过材料的屈服极限，薄壁结构件发生的失稳情况。热应力分析——在存在温度梯度情况下，零件的热应力分布情况，以及算例热量在零件和装配的传播。 使用不同的零部件配置、不同的装配体特征参数或不同的尺寸来生成装配体系列。惠州医疗器械行业仿真软件模板

SolidWorks Simulation：与国外其他专门使用有限元分析软件相比，价格比较便宜。广东医疗器械行业仿真软件应用

    事实上，达索系统多样性表现为通过跨品牌、跨学科、跨领域，实现设计、仿真、制造融为⼀体，进⽽满⾜市场上对⼀些⾼新技术的要求。未来，⼯程师们在应⽤SIMULIA平台时，不需要做太多的前段⼯作，例如⽹格划分的时间会⼤量减少，同时借助于纳维-斯托克斯技术的解法，可以进⾏⾮常准确的仿真。同时，⼯程师们进⾏产品研发也⽆需来回切换设计、仿真、制造等平台，透过3DEXPERIENCE⼀个平台就可实现这些功能的应⽤。3DEXPERIENCE平台、⾼性能计算机、宽泛的解决⽅案，这构成了达索系统在仿真市场上强有⼒的竞争优势。此外，借助于3DEXPERIENCE平台，仿真有了更宽⼴的层次应⽤，不仅专业的仿真技术⼯程师可以应⽤，⽽且设计⼯程师，甚⾄于测试⼯程师、⼯艺⼯程师等⾮专业的仿真⼯程师也可通过仿真的技术⼿段来为⾃⼰的⽣产研制提供服务。 广东医疗器械行业仿真软件应用

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