Was ist SOLIDWORKS Simulation?

Mit SOLIDWORKS Simulation erhalten Anwender eine vollständig in SOLIDWORKS integrierte Softwarelösung zur Strukturanalyse. SOLIDWORKS Simulation eignet sich sowohl für Konstrukteure als auch Analysten und erlaubt es Unternehmen, neu entwickelte Produkte schneller und preisgünstiger auf den Markt zu bringen, ohne dabei Einbußen bei Leistung und Qualität in Kauf nehmen zu müssen.

Das leistet SOLIDWORKS Simulation

Mit SOLIDWORKS Simulation erhält man eine umfassende Sammlung von Lösungen im Bereich der Strukturanalyse. Anhand der Finite-Elemente-Analyse (FEA) wird durch virtuelle Tests an CAD-Modellen das physische Verhalten eines Produktes vorhergesagt. Die linearen, wahlweise auch nichtlinear-statischen und dynamischen Analyseoptionen teilen sich dabei in die drei Produkte Simulation Standard, Simulation Professional und Simulation Premium auf. Durch das Aufteilen der Lösungen in unterschiedliche Pakete kann jeder Anwender sich genau die Funktionen heraussuchen, die für die Lösung unternehmensspezifischer Problemstellungen benötigt werden.

Ihre Vorteile

Topologieoptimierung

Ermittlung alternativer Konstruktionsformen durch Topologieoptimierung.
Optimale Konstruktionslösungen

Deutlich beschleunigte Markteinführung durch schnelles Bestimmen der optimalen Konstruktionslösung.
Vorausschauende Konstruktion

Frühzeitige Prognose von Produktleistungsfähigkeit, Sicherheitsfaktor (SF) und Ermüdungseigenschaften bei neu entwickelten Produkten.
Deutlich gesenkte Materialkosten

Niedrigere Materialkosten durch zuverlässiges Entfernen von unnötigem Material mit SOLIDWORKS Simulation.
Verkürzte Markteinführungszeiten

Verbesserung des kostenintensiven Test- und Zertifizierungsprozesses, da Konstruktionen zunächst virtuell getestet und feinabgestimmt werden, was zu verkürzten Markteinführungszeiten führt.

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Video: SOLIDWORKS Simulation – Simulationsverbesserungen

SOLIDWORKS Simulation

Produkt-Portfolio im Überblick

SOLIDWORKS Simulation Standard

Bereits in der Standard Edition bietet SOLIDWORKS Simulation umfangreiche Features für die Produktentwicklung. Eine intuitiv bedienbare, virtuelle Testumgebung für linear statische und zeitabhängige Bewegungs- und Langzeitermüdungssimulationen können Nutzer genauso erwarten wie die parallele technische Entwicklung (Concurrent Engineering). Hierdurch können Ingenieure ermitteln, wie lange ihre Produkte halten werden und ob sie fehlerfrei funktionieren.

SOLIDWORKS Simulation Professional

SOLIDWORKS Simulation Professional ermöglicht es Konstrukteuren und Ingenieuren, innovative Konstruktionen zu erstellen, ohne Abstriche in Sachen Festigkeit, Zuverlässigkeit oder Lebensdauer des Produktes in Kauf nehmen zu müssen. SOLIDWORKS Simulation Professional beinhaltet anwenderoptimierte, leistungsstarke Tools für die Durchführung komplexer, sequenzieller, multiphysikalischer Simulationen.

SOLIDWORKS Simulation Premium

SOLIDWORKS Simulation Premium erlaubt es Ingenieuren, bestehende Probleme bei Konstruktionen ohne die Notwendigkeit einer Produktvereinfachung zu lösen. SOLIDWORKS Simulation Premium ermöglicht das Bestimmen von komplexem, tatsächlichem Verhalten und ergänzt die Funktionen um drei erweiterte Studien (nichtlinear statisch, nichtlinear dynamisch und linear dynamisch).

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Funktionen & Features

Die Zeitabhängige Bewegungsanalyse

Die zeitabhängige Bewegungsanalyse ist ein Bewegungswerkzeug für die kinematische und dynamische Bewegung starrer Körper. Die zeitabhängige Bewegungsanalyse dient zur Berechnung von Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Bewegungswerte einer Baugruppe unter realistischen Betriebsbedingungen. Weiterhin ermöglicht die Analyse es Konstrukteuren und Ingenieuren, die Leistungsanforderungen von Baugruppen sowie Feder- und Dämpfereffekte zu bestimmen. Nach Beendigung der Bewegungsanalyse können der Komponentenkörper und die Verbindungslasten für eine vollständige strukturelle Untersuchung in eine lineare Analyse einbezogen werden.

Die Ermüdungsstudie

Bei der Ermüdungsstudie wird das Langzeit-Ermüdungsverhalten von Komponenten bei unterschiedlichen Lasten eingeschätzt, bei denen die Spitzenspannung unterhalb der Fließspannung liegt. Durch eine Schadensakkumulationshypothese werden kritische Bereiche und die Anzahl der Zyklen bis zum Versagen zuverlässig in sicherer, virtueller Umgebung vorhergesagt. Bei der Arbeit können optimale Konstruktionsänderungen einfach und effektiv hervorgehoben werden, indem Trenderfassung und Darstellung mit Konstruktionseinblick aktiviert werden.

Die statische Studie

Mit der statischen Studie können Konstrukteure und Ingenieure allgemeine strukturelle Konstruktionsprobleme auf einfache Art bewältigen. In dieser Studie wird bei elastischen und linearen Materialien von einer linear-elastischen statischen Formel ausgegangen und angenommen, dass alle Lasten und Einspannungen statisch (ohne Zeitverlauf) sind. Anwender können so Komponentenspannungen, Dehnungen, SF und Verschiebungen berechnen.

Die linear statische Analyse

Die Temperaturverteilungen aus einer stationären oder transienten thermischen Analyse können in eine linear statische Analyse einbezogen werden. Somit werden die Auswirkungen der Wärmeausdehnung des Materials bei der Spannungsberechnung berücksichtigt.

Die Frequenzanalyse

Wenn Produkte in der Betriebsumgebung Schwingungen ausgesetzt sind, können anhand einer Frequenzanalyse in SOLIDWORKS Simulation die natürlichen Eigenschwingungen eines Produkts bestimmt werden. So lässt sich effizient jedwede Resonanz vermeiden, durch die sich die Lebensdauer von Komponenten drastisch verkürzt werden würde.

Die Konstruktionsstudie

Mit der in SOLIDWORKS Simulation Professional integrierten Konstruktionsstudie zur parametrischen Optimierung können „Was-wäre-wenn“-Analysen auf intuitive Weise durchgeführt werden. Anwender können beliebige Parameter des Modells, des Materials, der Lasten und der Randbedingungen variieren, um so eine optimale, robuste Konstruktion zu ermitteln.

Die Knickstudie

Schlanke Produkte mit Lasten in Ebenenrichtung weisen oft eine strukturelle Instabilität auf, die weit unter der Fließspannung des Materials liegt. Diese Instabilität lässt sich durch die Knickstudie vorhersagen. Für eine sichere Konstruktion von Druckbehältern müssen Berichte zu den linearisierten Spannungen aufgrund von Druck- und Rohrlasten erstellt werden, die in der Druckbehälterstudie berechnet wurden.

Die Topologiestudie

Die Topologiestudie ermöglicht Konstrukteuren und Ingenieuren, unter einer linear-elastischen statischen Belastung neue Konstruktionsalternativen mit minimalem Materialeinsatz zu ermitteln. Gleichzeitig wird so das Einhalten der Anforderungen an Steifigkeit, Spannung und natürliche Eigenschwingungen der Bauteile gewährleistet.

Die linear dynamische Studie

Die linear dynamische Studie in SOLIDWORKS Simulation baut auf der Frequenzstudie auf. Sie dient zur Berechnung der Belastungen durch erzwungene Schwingungen. Dadurch können Ingenieure die Auswirkungen von dynamischen Belastungen und Aufprall- oder Schockbelastungen berechnen und bei Bedarf sogar Erdbebensimulationen für linear elastische Werkstoffe durchführen.

Die nichtlinearen Analysen und Studien

Bei der nichtlinearen Analyse lässt sich komplexes Materialverhalten analysieren, beispielsweise von Metall, Gummi und Kunststoff. Diese Analyse erlaubt es, große Verformungen und sich ändernde Kontaktbedingungen zwischen den Komponenten zu berücksichtigen.

Bei nichtlinearen statischen Studien wird von statischen Lasten ausgegangen. Diese können sequenziert werden, jedoch werden die dynamischen Auswirkungen der unterschiedlichen Lasten nicht berücksichtigt. Die komplexen Materialmodelle bei nichtlinearen Analysen ermöglichen die Berechnung der dauerhaften Verformung und der Eigenspannungen aufgrund übermäßiger Lasten sowie Vorhersagen von Federn und Klickverschlüssen.

Bei nichtlinearen dynamischen Studien sind die Auswirkungen von zeitlich veränderlichen Belastungen in der Berechnung und den Ergebnissen enthalten. Neben der Lösung nichtlinearer statischer Probleme können nichtlineare dynamische Studien auch zum Lösen von Aufprallproblemen eingesetzt werden.

Funktionen & Features im Vergleich

	SOLIDWORKS Simulation Standard	SOLIDWORKS Simulation Professional	SOLIDWORKS Simulation Premium
Wiederverwendung von Konstruktionsdaten	✓	✓	✓
Statische Studien	✓	✓	✓
Ermüdungsstudien	✓	✓	✓
FEM-Modellierung	✓	✓	✓
Wärmeanalyse		✓	✓
Knickstudien		✓	✓
Topologiestudien		✓	✓
Lineare dynamische Studien			✓
Nichtlineare Analyse			✓

Alle Funktionen im Vergleich

	SOLIDWORKS Simulation Standard	SOLIDWORKS Simulation Professional	SOLIDWORKS Simulation Premium
Anwenderfreundlichkeit	✓	✓	✓
Wiederverwendung von Konstruktionsdaten	✓	✓	✓
Statische Studien	✓	✓	✓
Ermüdungsstudien	✓	✓	✓
Bewegungsanalyse	✓	✓	✓
Konstruktionsstudien	✓	✓	✓
FEM-Modellierung	✓	✓	✓
Lasten und Einschränkungen	✓	✓	✓
Baugruppenkonnektivität	✓	✓	✓
Ergebnisse	✓	✓	✓
Hilfe und Unterstützung	✓	✓	✓
Kommunikation	✓	✓	✓
Wärmeanalyse		✓	✓
Frequenzstudien		✓	✓
Knickstudien		✓	✓
Druckbehälterstudien		✓	✓
Topologiestudien		✓	✓
Lineare dynamische Studien			✓
Nichtlineare Analyse			✓

SOLIDWORKS Simulation

Weiterführende Informationen

SOLIDWORKS Simulation - Datenblatt

Datenblatt

SOLIDWORKS Simulation ist eine umfassende, vollständig in SOLIDWORKS integrierte Lösung zur
Strukturanalyse. Sie kann von Konstrukteuren und Analysten gleichermaßen verwendet werden,….

» Lesen Sie mehr (PDF)

Prozesslösungen von der Konstruktion bis zur Analyse

Broschüre

Innovation beginnt mit der Frage: „Was wäre, wenn?“ oder „Warum nicht?“ Die zuverlässige Beantwortung dieser Fragen ist in der Regel mit Zeit- und Kostenaufwand für die Herstellung physischer Prototypen…

» Lesen Sie mehr (PDF)

SOLIDWORKS Simulation-Webinar

Webinar

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TOPOLOGIE STUDIE ERMÖGLICHTE 50% GEWICHTSREDUZIERUNG

Dank SOLIDWORKS Simulation und der enthaltenen Topologie Studie wandeln die Rosenheimer Unternehmer von ZmartPart GmbH herkömmlich hergestellte Bauteile zu bionisch geformten Teilen, die im Lasersinterverfahren gedruckt werden. Was für viele noch eine Zukunftsvision sein mag, ist bei ZmartPart gelebte Realität.

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Markus Krapfl & Vitus ZeilerZmartPart GmbH

Empfohlene Schulungen

In unseren Schulungszentren bieten wir eine Vielzahl an SOLIDWORS-Schulungen an. Es gibt sowohl SOLIDWORKS Grundlagen Schulungen für neue Anwender als auch branchenspezifische Aufbaukurse. Alle Schulungen werden in unseren Schulungszentren und gerne auch direkt bei Firmen vor Ort angeboten. Ausgewählte Schulungen bieten wir auch als Online-Kurs an.

Schulung “SOLIDWORKS Simulation”

Online-Kurs “SOLIDWORKS – FEM-Berechnungen”

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