CATIA | SFE CONCEPT

Durchbruch bei der simulationsgesteuerten Konstruktion

„Alle Elemente sind Parameter“

CATIA | SFE CONCEPT ist eine führende Lösung für die simulationsgestützte Konzeptionierung in der Frühphase. Sie ermöglicht das schnelle und effiziente Erzeugen und Ändern implizit parametrischer Oberflächenmodelle. Das einzigartige Paradigma der attributiven einlagigen Geometrie gewährleistet selbst bei Handhabung großer Strukturen wie einer Karosseriestruktur oder noch größerer Fahrzeuge eine hohe Leistung. Vorhandene Modellkomponenten können wiederverbunden werden, um vorhandene Modelle zu nutzen und innerhalb kurzer Zeit eine hohe Anzahl von Varianten für den funktionellen Vergleich zu erstellen. Ein simulationsbereites Finite-Elemente-Netz einschließlich der Konnektivität und Zuordnung zu externen Komponenten kann jederzeit mit einem Klick exportiert werden. Die Analysemodelle unterstützen eine große Anzahl von FE-Solvern nach Industriestandard sowie die gleichzeitige funktionale Beurteilung von Vibrationen, Steifigkeit, Unfallsicherheit und Akustik. Konstruktionsvariablen ermöglichen das Ändern von Geometrie und Topologie, um einen vollautomatischen Prozess zu unterstützen, beim dem Funktionsanalysen und Verbesserungen bereits früh im Entwicklungsprozess integriert werden.

Beschleunigung des Produktentwicklungsprozesses

Die herkömmliche Produktentwicklungssequenz mit STYLING – CAD – CAE (Istzustand) hat wesentliche Schwächen. Feedback-Informationen zur funktionalen Leistung des endgültigen Produkts werden viel zu spät bereitgestellt. Die funktionale Leistung muss vor Beginn des detaillierten CAD-Prozesses bewertet werden. Daher entsteht ein neuer Entwicklungsprozess, bei dem CAD durch CAE ergänzt wird und Tests und Simulationen vorgelagert werden. In einem agilen Entwicklungsprozess (Sollzustand) erfolgen die meisten Schritte gleichzeitig und in kurzen Zyklen. Ein Ansatz wie CATIA | SFE CONCEPT ist entscheidend für einen solchen Prozess, um die funktionale Leistung des Produkts zu sichern, bevor die Detailentwicklung beginnt.

Branchenlösungen

Automobilindustrie

CATIA | SFE CONCEPT ermöglicht die Konstruktion leichter und sichererer Fahrzeuge. Mit einem besseren Verständnis des mechanischen Verhaltens Ihres Produkts können der Konstruktionszyklus verkürzt und bessere Produkte erzielt werden. Besonderen Mehrwert bringt das Tool beim Lebenszyklus in der Automobilindustrie und bei der Notwendigkeit eines schnellen Entwicklungsprozesses. Die Funktionen der schnellen Geometrieerstellung sowie der topologischen und geometrischen Modifizierung von Körperstrukturen in Kombination mit dem integrierten Finite Element Mesh Creator sind einzigartig. Auf diese Weise sorgt CATIA | SFE CONCEPT für den geforderten beschleunigten Konstruktionsprozess. Variantenstudien können sehr schnell und in großen Mengen durchgeführt werden, sodass mehr Wissen zum Produktverhalten erlangt wird und die Leistung durch multidisziplinäre Simulationsanalysen beobachtet und gesichert werden kann. Die Kombination all dieser Kriterien führt zu einem agilen CAE-Entwicklungsprozess und wird weltweit in der Automobilindustrie sehr gut angenommen.

Lkw und Busse

Der Schwerpunkt bei Karosseriestrukturen für Lkw und Busse liegt ebenfalls auf Leichtbaukonstruktionen, bei denen CATIA | SFE CONCEPT für Optimierungs- und Variantenstudien entscheidend ist. Es können mehrere Topologien und Geometrien untersucht werden, um sicherzustellen, dass die Konstruktionen die erforderlichen Leistungen erzielen und das verwendete Material optimal zur Konstruktion beiträgt.

Motorräder

Um die Leistung von Rahmenstrukturen zu optimieren, können Konstrukteure sich dank CATIA | SFE CONCEPT mit dem Verhalten vertraut machen, indem sie eine große Anzahl topologischer und geometrischer Varianten durch Simulation untersuchen. Dies führt zu einer verbesserten Produktqualität und einer effizienteren Konstruktion. Auch das Ziel einer leichten Konstruktion mit weniger Material für die Struktur wurde durch Aufrechterhaltung der Leistung mehrfach nachgewiesen.

Schienenfahrzeuge

Bei der Produktentwicklung für den Schienenverkehr sind Simulation und Optimierung von zentraler Bedeutung. CAE hilft bei der Verkürzung der Entwicklungszyklen und der Steigerung von Produktqualität und Akzeptanz. Die Bahnakustik spielt eine wichtige Rolle für eine komfortable Zugfahrt – für Reisende und für die Umwelt. Ein wesentlicher Vorteil für den Eisenbahnsektor ist der Bau und die (erneute) Zusammenführung von Zugstrukturmodulen in neuen Varianten gesamter Wagenstrukturen. Die Untersuchung neuer Konstruktionen auf Unterbaugruppenebene und die Kombination dieser neuen Variante mit anderen bestehenden CATIA | SFE CONCEPT Geometriemodulen zu einer neuen Wagenvariante sowie globale Änderungen des gesamten Wagenmodells können mit CATIA | SFE CONCEPT verwaltet werden. Ein weiteres Szenario ist der vibrationsakustische Optimierungsansatz mit CATIA | SFE CONCEPT und CATIA | SFE AKUSMOD. Weitere Informationen finden Sie unter CATIA | SFE AKUSMOD.

Luft- und Raumfahrt

Die Handhabung von Modellen der Größe von Luft- und Raumfahrtstrukturen ist ein wichtiger Vorteil von CATIA | SFE CONCEPT. Aufgrund der leistungsstarken und flexiblen implizierten parametrischen Geometrie können mehrere Varianten und Optimierungen auf die gesamte Struktur angewendet werden, um nach reduzierten Lösungen zu suchen und diese durch Simulation in einem verkürzten Konstruktionszyklus zu validieren, indem das Finite-Elemente-Netz, einschließlich Verbindungen, zur gleichen Zeit korrekt mit der neuen Konstruktion ausgeführt wird.

Andere Branchen

Für alle flächenbasierten Strukturen bietet CATIA | SFE CONCEPT den Vorteil, mehrere Konstruktionsstudien untersuchen oder die durch Simulation validierte Struktur optimieren zu können.

Technologie

 

In diesem Video erfahren Sie mehr darüber, wie Sie eine Balkenstruktur in CATIA | SFE CONCEPT erzeugen und wie Simulationsattribute wie Eigenschaften und Multiple Flange Layers (MFLs) auf die Einzelschichtgeometrie angewendet werden, was zu einem Finite-Elemente-Netz führt.

Sehen Sie sich das Video an, um mehr über die intelligenten Verbindungen (Zuordnung) in CATIA | SFE CONCEPT und die Assoziativität der Geometrie mit dem Finite-Elemente-Netz zusammen mit der Anpassung von Verbindungselementen zu erfahren.

Sehen Sie sich das Video an, um mehr über parametrische Komponenten in CATIA | SFE CONCEPT zu erfahren, die aus der Bibliothek abgerufen, mit automatischen Anpassungen in ein Modell eingebaut und mit Konstruktionsvariablen modifiziert wurden.

Hier finden Sie Ideen aus mehreren Branchenbeispielen dafür, was mit CATIA | SFE CONCEPT mit assoziativem Finite-Elemente-Netz und adaptiven Verbindungen geändert werden kann.

CATIA | SFE CONCEPT in CATIA V5 Connector (SFE CCC)

Der CATIA V5 Connector ermöglicht die Verwendung von SFE CONCEPT als CATIA V5 Umgebung mit verbesserter Benutzerfreundlichkeit. Die volle Funktionalität wird in der CATIA V5 Umgebung bereitgestellt, während der ursprüngliche SFE CONCEPT Anwendungscode im Hintergrund ausgeführt wird.

Die Integration in CATIA V5 ermöglicht eine direkte Referenz zu CATIA Daten, wie Paket-, Styling- und fertigungsbezogenen Daten.

Die SFE CONCEPT Modelle können als CATParts gespeichert und verwaltet werden.

Darüber hinaus kann die Flächengeometrie von SFE CONCEPT in CATIA V5 Flächendaten umgewandelt werden, um weitere Konstruktionsschritte in Richtung Fertigung durchführen zu können.

Genau wie die eigenständige Version von CATIA | SFE CONCEPT enthält auch die in CATIA V5 integrierte Version die modulare Konstruktion der Geometrie, wobei die Bibliothek der vorhandenen Modelle genutzt wird, und den Top-Down-Ansatz von den ersten Konstruktionsskizzen bis hin zu allen simulationsrelevanten Details, wie z. B. Unfall-Initiatoren.