18/12/2020

SimSolid – Phần Mềm Cách Mạng Trong Công Nghệ Mô Phỏng CAE

[ Thinksmart – Công nghệ mô phỏng CAE ] Không cần chia lưới, mô phỏng những bài toán structure rất phức tạp đạt hiệu quả cao, thời gian Solver Run chỉ trong vòng vài phút đó chính là công cụ Simsolid của Altair.

Có thể gọi Simsolid là cuộc cách mạng về mô phỏng nó có những yếu tố nổi bậc như; không chia lưới, đối với phương pháp phần tử hữu hạn thông thường cần phải dành 70% khối lượng công việc cho phần Pre- processing ( chia lưới ) nhưng đối với SimSolid thì kỹ sư không cần phải chia lưới, thời gian tính toán rất nhanh chỉ vài phút.

SimSolid giải quyết rất nhanh những bài toán linear static, nonlinear static, thermal, Frequency Response, Linear Transient…

Có một số khách hang cho biết ‘’ tôi có sử dụng NX và cũng có thể giải một số bài toán như trên , tại sao phải dung Simsolid?’’

Câu hỏi đặt ra là một số phần mềm khác như NX, SolidWorks, Catia… cũng mô phỏng khá nhanh và tự động (Không cần chia lưới thủ công) và có thể sửa luôn được thiết kế CAD. SimSolid thì cần sửa lại thiết kế trên phần mềm CAD chuyên dụng khác. Vậy đâu là điểm khác biệt (đặc biệt) của SimSolid?

Đối với các phần mềm CAD như NX, SolidWorks, Catia… cũng có hỗ trợ thêm mô đun mô phỏng. Phần mềm sẽ chia lưới tự động để chạy mô phỏng. Đối với những chi tiết đơn lẻ (không liên kết) và hình dáng đơn giản thì có cảm giác dễ dàng và hiệu quả.

Tuy nhiên trong thực tế, các chi tiết thường có hình dáng phức tạp (nhiều gân, giao nhau của nhiều đường bo fillet) ,liên kết hàn với chi tiết khác. Các phần mềm CAD có những hạn chế là không thể chia lưới cho hệ đa liên kết nhiều phần tử body – Part Và thường xảy ra lỗi như Inventor – Solid – Catia thậm chí NX. Toát mồ hôi khi nó bị lỗi buộc chúng ta phải tách từng cụm và phân tích lực dẫn tới kết quả sai lệch hoặc bài toán rất phức tạp ( thử tưởng tượng chúng ta có nguyên cụm hang ngàn chi tiết). Chưa kể là rất chậm cho phụ thuộc tốc độ máy tính. Phần mềm CAD đôi khi không chia lưới được hoặc số lượng phần tử quá lớn hay không tạo liên kết tự động được mà phải định nghĩa thủ công. Do đó việc tính toán không ổn định (lúc được lúc không), thời gian tính toán rất lâu, độ chính xác kém.

Ví dụ: 1 số khu vực cần độ chính xác Solidworks phải refine mesh rất nhiều và bằng thủ công, việc này tiêu tốn rất nhiều công và làm cho số lượng phần tử tang lên rất lớn dẫn tới bài toán chạy rất lâu mới có kết quả được. Nhưng đối với Simsolid việc refine rất dễ dàng vì có những công cụ hỗ trợ bán tự động.

Ví dụ minh họa thực tế với SimSolid

Với bài toán kết cấu cụm lắp ráp với gần 400 chi tiết với kích thước: 22m x 3m x 5m chạy 2 bài toán dao động riêng (modal analysis) và độ bền tĩnh (linear static) với thời gian setup khoảng 10 phút. Chạy mô phỏng khoảng 6 phút.

Nếu các bạn dùng phần mềm CAD/CAE thì có thể chạy mô phỏng mất vài giờ đến một ngày, thời gian setup và kiểm tra cũng mất vài giờ hoặc có thể không chạy nổi vì nhiếu nguyên nhân.

Đối với SimSolid là không cần chia lưới nên tính toán rất nhanh, hình học chính xác. Việc định nghĩa và kiểm tra liên kết (Hàn, bulong) bán tự động nên rất nhanh. Kết cấu càng phức tạp, càng lớn, SimSolid lại càng mang lại hiệu quả cao.