加拿大设计与制造部门专注于对您而言至关重要的最新软件和产品

加拿大设计与制造部门专注于对您而言至关重要的最新软件和产品。深入探索生成设计，电子元件，3D打印，快速原型设计和机器学习等令人兴奋的创新。学到更多!例如，根据MacNeal-Schwendler公司的Ken Blakely，工程师现在可以在运行MSC / NASTRAN的中型工作站上处理具有几十万个自由度的模型。“五年前，这些是用于大型机的大型模型。”现在，MacNeal-Schwendler推出了适用于Windows的MSC / NASTRAN，将其超级计算机级软件的相同功能引入奔腾PC。“我们减少了进行分析的障碍，”他说。

“在1987年，每个人都认为我们可以在386台PC上做到6,000到10,000度的自由，”Dearth回忆道。“这个问题会持续几天，但我们可以做到。”

最近，Dearth在Pentium PC上使用Algor FEA软件对航空航天承包商的压力舱壁进行了静态分析。“它差不多有5万个自由度，并且在不到一个小时的时间里就完成了，”Dearth说。“这绝对是惊人的。”Algor的Peter May表示，这也表明Algor的基于PC的FEA产品与其基于UNIX的产品一样强大。

赋予个人权力。在伯灵顿北部(BN)铁路，机械工程师斯科特兰德鲁姆一手开发了一种新型货车，以便以更低的成本运送更多的钢材 - 所有这些都在个人电脑上完成。在使用AutoCAD开发设计后，他使用Algor Linear Stress软件进行了必要的结构分析。

“这件事的真正好处在于，只有一个人能够进行设计和结构分析，”他说。“在过去，它花了一个团队。”

Landrum根据各种负载情况进行了大量分析，不断修补设计以找到最佳重量。结果：一辆47,200磅的汽车，相比之前的型号为65,400磅;新的，更轻的汽车可以携带额外的12至15吨钢。从概念到第一辆投入使用的整个项目耗时9个月。BN赢得了175辆汽车的初始订单，价值超过800万美元，还有50辆正在建造中。“这非常成功，”兰德鲁姆说。

车轮设计。复合材料的创新表明，其屡获殊荣的一体式空心自行车轮设计取决于当前的计算技术。“如果没有桌面计算和分析，我们就无法完成这个项目，”工程副总裁Doug Olsen表示。

奥尔森解释说，该公司开发了一种注塑成型的塑料轮，用碳纤维增强。最大的问题是：它会足够强大吗?工程师使用Rasna软件来运行多种场景。奥尔森说：“我可以做十倍的工作，十倍的假设，就像我五年前做的那样。”“你做了很多假设，你会得到更好的帮助。”该设计获得了塑料工业协会(SPI)奖，以表彰其最佳部分。

缩短设计时间。三菱表示，通过先进的软件建模，新型断路器的产品开发时间缩短了40%。该软件有助于解决关键的设计挑战：将接触点放置在真空或重型绝缘中，并确保断路器不会打开得如此之慢，以至于电流“跳”穿过触点而熔化。

在一个案例中，工程师使用在Silicon Graphics工作站上运行的SDRC I-DEAS软件对用于气体绝缘断路器的储罐进行应力分析。三菱工程师长期以来一直在做这样的分析，但过去需要一整天的时间才能收到该公司位于日本大阪的计算机中心的结果。“现在我们可以实时分析I-DEAS，分析结果可以对设计产生直接影响，”断路器开发组经理Masao Narita说。“我们可以并行进行设计和分析。”

取代不切实际的测试。计算机分析在设计能够承受核爆炸辐射的军用航天器方面起着至关重要的作用。“由于地下核试验受到限制，并且由于地上模拟器测试费用昂贵，因此准确的分析技术至关重要，”Mission Research Corp.的复合结构设计工程师Anthony Botting说。

Mission Research的团队有一次机会从实际现场测试中收集数据。首先，他们使用Structural Research and Analysis Corp.的COSMOS / M开发分析模型，然后用实际测试结果检查模拟数据。在一项分析中，该公司测试了一个基于空间的拦截桥结构，该结构连接两个推进油箱，并为推进器，泵和加压管路提供支撑。

该部件由碳化硅/铝的先进金属基质复合材料制成，形成非对称的环状结构。它包括法兰，螺纹孔，多个泵和控制线切口以及推进器座椅。Mission Research还测试了另外四个与桥梁形状相似的环，但是结构更简单 - 一个裸露，其他环具有3毫升等离子喷涂氧化铝涂层。研究人员将环形应变计放置在环和桥上的不同位置。

他们首先分析了未涂层环，以检查计算的载荷，碳化硅/铝材料特性和分析程序。然后他们移动到涂层环以生成用于分析桥本身的信息。

“我们的分析采用了积木式方案，其中我们生成了一个简单的实心环模型，并根据测量的固有振动频率对其进行了验证，”Botting解释道。他们使用五个弧度增量的四节点壳单元，在槽边界附近进行一些网格细化，并根据实际测试数据“调整”模型。

Botting说，最终分析这座桥时，“数据与计算应变的相关性非常好。”下一步?建模更大的结构组件 - 并最终完成航天器系统。“继续研究将使航天器设计师和分析人员能够准确预测可能的光学和传感器失调，时间延迟以及与辐射相关的抖动。”所有的工作都是在50-MHz，486 PC上完成的，售价约为1,000美元。

Spacelab设备。计算机分析还有助于为长期失重的欧洲宇航员设计健康监测设备。欧洲航天局委托丹麦欧登塞的Innovision开发了一个234磅的呼吸监测系统，49磅的冲洗气体供应系统，安装在标准的Spacelab机架上，以及88磅的循环测功仪，用于安装在中心过道上。欧洲航天飞机。

设计团队必须确保设备的基本特征频率超过36 Hz，以保护其免受航天飞机发射期间振动引起的共振。使用COSMOS / M软件，他们创建了各种模型，范围从7,000到25,000自由度，在每个模型支持每个模型的穿梭设备接口连接处使用边界弹簧元件。

“基于PC的COSMOS / M分析对大型机FEA非常具有竞争力，”Innovision的分析主管Go-Jacobsen说。“此外，用户界面非常易于使用。”实验室测试表明，分析工作与实际结果密切相关。

随着处理速度每一到两年持续翻倍，行业观察人士表示，工程师可以期待更多的分析进展，例如半自动化设计优化。这将继续尝试将分析与CAD更紧密地集成，使用结果自动细化CAD模型中的某些几何体。

位于马萨诸塞州剑桥市的研究和咨询公司Daratech的布鲁斯·詹金斯说：“将要提供的原始电量将使桌面上的任何工程计算问题都能解决。