Analizy wytrzymałościowe
i CFD

Usługi doradcze, obliczeniowe
i outsourcing

Analizy wytrzymałościowe Metodą Elementów Skończonych (MES) oraz symulacje z obszaru obliczeniowej dynamiki płynów (CFD) są stosowane na każdym etapie procesu projektowego – od fazy koncepcyjnej aż po końcowy etap konstrukcji. Obliczenia MES i CFD pomagają w weryfikacji poprawności projektu, ograniczają liczbę koniecznych do wykonania fizycznych prototypów i przyczyniają się do tworzenia lepszych produktów.

Jeśli prace nad realizacją analiz wytrzymałościowych i CFD są realizowane wewnętrznie, warto dobrać najodpowiedniejsze spośród dostępnych narzędzi. Obliczenia można powierzyć także wyspecjalizowanym inżynierom poza strukturami firmy. Cador Consulting wspiera klientów w obu sytuacjach, świadcząc zarówno usługi doradcze w zakresie doboru oprogramowania i wskazania ułatwiających pracę modułów dodatkowych oraz jako zewnętrzny partner realizujący usługi obliczeniowe.

Zapraszamy do kontaktu:

Telefon

+48 537 920 888

E-mail

msroka@cador.pl

Rodzaje analiz wytrzymałościowych

Analizy wytrzymałościowe obejmują różnorodne, liniowe i nieliniowe badania strukturalne. Ich realizacja pozwala przewidywać, jak materiały i konstrukcje zachowają się pod różnymi obciążeniami.

Do analiz wytrzymałościowych należą m.in.:

Analizy statyczne:

Badanie konstrukcji pod stałymi obciążeniami w celu oceny jej wytrzymałości i deformacji.

Analizy nieliniowe:

Zaawansowane metody oceny zachowania materiałów i konstrukcji, które uwzględniają nieliniowość w odpowiedzi na obciążenia. Analizy nieliniowe biorą pod uwagę bardziej złożone zależności, które mogą występować w rzeczywistych warunkach eksploatacji z uwzględnieniem nieliniowości materiałowej, geometrycznej i kontaktowej.  

Analizy dynamiczne:

Obejmują badania zderzeń, drop testy (testy upadku) oraz analizę działania mechanizmów w ruchu, w celu oceny reakcji konstrukcji na zmienne obciążenia.

Analizy modalne:

Istotne dla unikania rezonansu badanie własnych częstotliwości drgań i trybów drgań konstrukcji.

Analizy naprężeń termicznych:

Ocena wpływu temperatury na naprężenia i deformacje w materiałach.

Analizy złożeń i kontaktów:

Badanie interakcji między różnymi częściami konstrukcji, w tym sił tarcia i innych oddziaływań kontaktowych.

Analizy wyboczeniowe:

Ocena stabilności konstrukcji pod obciążeniem, w tym ryzyko wyboczenia (utrata stateczności).

Analizy zmęczeniowe:

Badanie trwałości materiałów i konstrukcji pod wpływem cyklicznych obciążeń pozwalające przewidywać pęknięcia zmęczeniowe.

Analizy konstrukcji:

Ogólne badanie wytrzymałości i bezpieczeństwa całych struktur budowlanych, mechanicznych itp.

Wyznaczanie prędkości, przyspieszeń, sił bezwładności:

Analiza ruchu mechanizmów w celu określenia prędkości, przyspieszeń i sił bezwładności działających na poszczególne elementy konstrukcji.

Przeprowadzenie analiz tego rodzaju ma na celu zapewnienie, że projektowane konstrukcje są bezpieczne, efektywne i trwałe, co jest kluczowe w wielu gałęziach inżynierii, takich jak budownictwo, motoryzacja, lotnictwo czy inżynieria przemysłowa.

Analizy CFD

Obliczeniowa dynamika płynów (CFD) odgrywa kluczową rolę w rozwoju wielu dziedzin inżynierii, znacząco poprawiając wydajność i precyzję prac inżynierskich. Narzędzia do analizy przepływów są wykorzystywane m.in. w projektowaniu samolotów, samochodów, budynków oraz w różnych sektorach przemysłu.

Narzędzia do analizy przepływów CFD są kluczowe w różnych zastosowaniach inżynieryjnych, takich jak:

  • Przepływy w urządzeniach wirnikowych: pompy, sprężarki, turbiny;
  • Przepływy wewnętrzne: zawory, regulatory, układy klimatyzacji, wentylacji;
  • Przepływy zewnętrzne (wokół obiektów): ciecze i gazy, w stanach ustalonych i nieustalonych;
  • Przepływy z transportem czynników: mieszanie płynów, transport cząstek (zanieczyszczeń);
  • Przepływy wielofazowe: parowanie, kondensacja;
  • Obliczenia CFD z reakcjami chemicznymi: procesy spalania
  • Przepływy z wymianą ciepła
  • Analizy FSI (Fluid-Structure Interaction): sprzężona analiza przepływowo-strukturalna.

Korzyści z analiz wytrzymałościowych MES oraz CFD

Prowadzanie analiz wytrzymałościowych i symulacji z zakresu obliczeniowej dynamiki płynów przynosi liczne korzyści, które mają kluczowe znaczenie w różnych dziedzinach inżynierii i projektowania. Oto najważniejsze z nich:

Zwiększenie bezpieczeństwa:

  • Identyfikacja potencjalnych punktów awarii i osłabienia konstrukcji.
  • Zapewnienie, że konstrukcja wytrzyma przewidywane obciążenia i warunki eksploatacyjne.

Optymalizacja projektów:

  • Możliwość modyfikacji i optymalizacji konstrukcji przed rozpoczęciem produkcji.
  • Redukcja masy i kosztów materiałowych przy jednoczesnym zachowaniu wytrzymałości.

Oszczędność czasu i kosztów:

  • Zmniejszenie liczby fizycznych prototypów potrzebnych do testowania.
  • Wczesne wykrywanie problemów konstrukcyjnych, co ogranicza koszty poprawek na późniejszych etapach.

Poprawa jakości i niezawodności:

  • Lepsze zrozumienie zachowania materiałów i konstrukcji pod różnymi obciążeniami.
  • Zwiększenie trwałości i niezawodności produktów.

Spełnianie norm i regulacji:

  • Zapewnienie zgodności z normami bezpieczeństwa i regulacjami branżowymi.
  • Przygotowanie niezbędnej dokumentacji do certyfikacji i dopuszczenia do użytku.

Innowacyjność i konkurencyjność:

  • Możliwość wprowadzania nowych, innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych.
  • Zwiększenie konkurencyjności firmy poprzez oferowanie bardziej zaawansowanych i efektywnych produktów.

Analiza scenariuszy awaryjnych:

  • Symulowanie i ocenianie zachowania konstrukcji w ekstremalnych warunkach.
  • Przygotowanie strategii zarządzania ryzykiem i planów awaryjnych.

Zadowolenie klienta:

  • Dostarczanie wysokiej jakości, bezpiecznych i niezawodnych produktów, co zwiększa zadowolenie klientów i buduje zaufanie do marki.

Długoterminowa trwałość:

  • Zapewnienie, że konstrukcje będą trwałe i efektywne przez cały okres eksploatacji.
  • Zmniejszenie kosztów związanych z konserwacją i naprawami.

Lepsze zrozumienie zachowania materiałów:

  • Głębsze poznanie właściwości materiałów, co pozwala na ich lepsze wykorzystanie w przyszłych projektach.

Podsumowując, analizy wytrzymałościowe są kluczowym elementem procesu projektowania w ramach nowoczesnej inżynierii.

Jak wybrać najlepsze oprogramowanie MES i CFD?

Inżynierowie stosujący oprogramowanie klasy CAE umożliwiające analizy wytrzymałościowe metodą elementów skończonych oraz symulacje przepływów przyczyniają się do tworzenia bezpiecznych, efektywnych i innowacyjnych produktów. Warto więc wyposażyć posiadane oprogramowanie projektowe w moduły umożliwiające realizację obliczeń MES i CFD bądź pozyskać specjalistyczne systemy do tego typu analiz. Na to, jakie rozwiązanie sprawdzi się najlepiej, wpływ może mieć rodzaj obsługiwanych klientów, typy realizowanych projektów oraz specyficzne wymogi techniczne względem produktów. Chcąc dobrać optymalny, trafnie odpowiadający konkretnym potrzebom moduł lub program, warto zasięgnąć rady ekspertów Cador Consulting. Długoletnie doświadczenie firmy jako partner handlowy Siemens Industy Software, działalność szkoleniowa w obszarze CAD/CAE/CAM oraz współpraca z wyspecjalizowanymi w dziedzinie symulacji inżynierami sprawia, że Cador jest w stanie wskazać klientom najlepsze spośród dostępnych rozwiązań.

Usługi obliczeniowe MES i CFD

Z myślą o potrzebach firm, które z różnych względów rozważają outsourcing analiz wytrzymałościowych i symulacji przepływów, Cador Consulting oferuje kompleksowe usługi obliczeniowe. Przedsiębiorstwa, które – czy to z uwagi na niedobór czasu, trudności z zatrudnieniem wystarczającej liczby wykwalifikowanych pracowników, brak chęci lub możliwości pozyskania odpowiednich narzędzi lub know-how – chciałyby zewnętrznie realizować analizy metodą elementów skończonych lub symulacje CFD, mogą skorzystać z usług współpracujących z Cador Consulting inżynierów systemów CAE. Dzięki zleceniu obliczeń wytrzymałościowych firmie Cador zyskujesz:

Obliczenia przeprowadzone na najlepszym oprogramowaniu zgodnie z aktualnymi normami

Raport obliczeń wraz z wnioskami

Sprawdzoną, zgodną z założonymi wytycznymi konstrukcję

Konsultacje po wykonaniu obliczeń, ocenę konstrukcji, propozycje zmian

Możliwość uzyskania plików obliczeniowych do dalszej edycji i obliczeń

Brak kosztów utrzymania oprogramowania

Firma Cador Consulting jest gotowa wspierać klientów w każdej fazie procesu projektowego, realizując na ich potrzeby profesjonalne analizy wytrzymałościowe oraz oferując optymalne rozwiązania MES i CFD.

Dział Sprzedaży

+48 601 150 761

biuro@cador.pl

Dział Szkoleń

+48 530 780 444

szkolenia@cador.pl

Wsparcie techniczne

+48 537 920 888

msroka@cador.pl