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您是否正在尋找能夠解決設(shè)計(jì)問題、減少故障和保修成本、更快地完成設(shè)計(jì)并與現(xiàn)有的基于 Windows 的 3D CAD 系統(tǒng)或作為獨(dú)立應(yīng)用程序一起使用的工程工具？
SimWise 4D 適用于開發(fā)涉及 3D 零件裝配的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工程人士。通過在這個(gè)虛擬環(huán)境中模擬您的裝配體，您將產(chǎn)生更具創(chuàng)意的設(shè)計(jì)并縮短周期時(shí)間。
借助 SimWise 4D，您可以模擬裝配體的剛體動力學(xué)、“調(diào)整尺寸”組件、確定零件干涉和碰撞響應(yīng)、識別運(yùn)動引起的應(yīng)力、生成基于物理的動畫并測試您的控制系統(tǒng)。
當(dāng) DST 從 MSC Software Corporation 獲得 MSC.visualNastran 4D (vn4D) 產(chǎn)品的許可時(shí)，一個(gè)經(jīng)過驗(yàn)證的仿真工具SimWise 4D 誕生了。該軟件可追溯到由 Knowledge Revolution 開發(fā)的 Working Model 3D 產(chǎn)品，該產(chǎn)品于 1999 年被 MSC 收購，擴(kuò)展至包括 FEA 功能，并更名為 Working Model 4D。它在工程人士、學(xué)生和教育工作者中找到了數(shù)以萬計(jì)的用戶。
能力
4D
SimWise 由提供 3D 運(yùn)動學(xué)和動態(tài)運(yùn)動仿真的SimWise Motion和提供線性靜態(tài)、正常模式、穩(wěn)態(tài)熱和屈曲 FEA 分析的SimWise FEA組成。這些產(chǎn)品中的每一個(gè)都可以單獨(dú)購買和使用。
SimWise 4D是 SimWise Motion 和 SimWise FEA 的組合，是一款無縫集成的機(jī)械仿真產(chǎn)品。SimWise 4D 提供與 SimWise Motion 和 SimWise FEA 相同的獨(dú)立功能，但集成產(chǎn)生了耦合的 Motion 和 FEA 功能，可計(jì)算由裝配運(yùn)動引起的動態(tài)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。
運(yùn)動
SimWise Motion 采用由運(yùn)動部件組件組成的設(shè)計(jì)，并模擬設(shè)計(jì)的運(yùn)動學(xué)和動態(tài)運(yùn)動，以便您評估其功能性能。
創(chuàng)建運(yùn)動模型
SimWise Motion 讓您可以從 CAD 系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的裝配體或使用 SimWise 的基本幾何創(chuàng)建功能創(chuàng)建的裝配體開始。將計(jì)算裝配中每個(gè)零件的物理屬性，如果裝配約束存在于 CAD 模式中，它們將自動轉(zhuǎn)換為 SimWise 約束。
添加/控制運(yùn)動
為使您的仿真密切反映真實(shí)的功能，SimWise Motion 允許您向模型添加各種運(yùn)動特征。SimWise Motion 支持電機(jī)、執(zhí)行器、重力、實(shí)體之間的真實(shí)接觸、彈簧、摩擦、阻尼和其他所需的生成力。
運(yùn)行模擬
運(yùn)行模擬就像指定您想該過程運(yùn)行多長時(shí)間然后單擊計(jì)算器圖標(biāo)來計(jì)算您的運(yùn)動結(jié)果一樣簡單。
審查結(jié)果
SimWise Motion 計(jì)算出幾種類型的結(jié)果，您可以使用這些結(jié)果來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的操作。動畫為您提供視覺反饋，您需要了解您的設(shè)計(jì)是否能正常工作。然而，真正使 SimWise Motion 與一般動畫包不同的是，它能夠提供與裝配體運(yùn)動相關(guān)的準(zhǔn)確、基于物理的工程數(shù)據(jù)。結(jié)果向量和位移、速度、加速度和力圖為您提供充分了解設(shè)計(jì)性能所需的數(shù)字信息。當(dāng)您進(jìn)行設(shè)計(jì)更改時(shí)，您可以比較數(shù)據(jù)以驗(yàn)證設(shè)計(jì)改進(jìn)。
有限元分析：
SimWise FEA 是一種有限元分析工具，可對機(jī)械零件執(zhí)行應(yīng)力、正常模式、屈曲和傳熱分析。它是高度自動化的，可以處理與 FEA 相關(guān)的大部分復(fù)雜性，同時(shí)為沉浸在有限元方法復(fù)雜性中的用戶提供功能。
它從您的 CAD 系統(tǒng)導(dǎo)入幾何圖形，并允許您將結(jié)構(gòu)和熱特定實(shí)體添加到模型中，從而形成您設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)原型。它使用物理和數(shù)學(xué)技術(shù)模擬該原型，并以各種圖形和數(shù)字格式呈現(xiàn)模擬結(jié)果。您可以快速確定您的設(shè)計(jì)是否足夠健壯以按預(yù)期運(yùn)行，或者是否需要進(jìn)行修改。一切都在計(jì)算機(jī)上，無需昂貴且耗時(shí)的物理原型，而且在出現(xiàn)保修問題之前。
豐富的載荷和約束
SimWise FEA 具有豐富的功能對象集，可添加到您的 CAD 模型中以構(gòu)建功能結(jié)構(gòu)原型。這些對象包括：
集中載荷、分布載荷、扭矩和壓力
約束和強(qiáng)制遷移
規(guī)定的溫度、傳導(dǎo)和對流熱通量和輻射
全部這些值都可以由 SimWise 公式語言驅(qū)動。全部這些對象都應(yīng)用于基礎(chǔ)幾何，而不是像傳統(tǒng) FEA 產(chǎn)品中那樣應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)和元素。
求解器技術(shù)
SimWise 使用快速迭代有限元分析求解器，該求解器利用多核處理器并基于預(yù)條件共軛梯度法。SimWise FEA 專門使用十節(jié)點(diǎn)四面體單元，求解器針對此類問題進(jìn)行了優(yōu)化。
SimWise FEA 可以將 FEA 結(jié)果顯示為陰影輪廓、變形形狀或動畫。除了這些工程值之外，SimWise FEA 還計(jì)算應(yīng)力結(jié)果中的安全系數(shù)和誤差，并且這兩者都可以顯示為陰影輪廓。
適應(yīng)性意味著信心
誤差結(jié)果可用于驅(qū)動稱為 h 自適應(yīng)性的迭代求解過程，其中誤差結(jié)果用于在具有較大誤差值的區(qū)域中細(xì)化有限元網(wǎng)格，并使用該新網(wǎng)格來運(yùn)行另一個(gè)解決方案。將新解決方案中的誤差與目標(biāo)進(jìn)行比較，如果模型中的誤差值仍然超過目標(biāo)，則通過連續(xù)的網(wǎng)格細(xì)化和分析重復(fù)該過程，直到達(dá)到誤差目標(biāo)。增加了對結(jié)果的信心，并且不需要有關(guān)適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格劃分技術(shù)的特殊知識。
優(yōu)化：
一旦您知道設(shè)計(jì)可行并且足夠安全運(yùn)行，您就可以開始考慮在重量、成本、可制造性和性能方面的產(chǎn)品屬性之間進(jìn)行權(quán)衡。SimWise 4D 包含來自Red Cedar Technology的HEEDS優(yōu)化引擎， 它可以快速迭代許多設(shè)計(jì)備選方案，以尋找滿足全部目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)參數(shù)。
優(yōu)化需要三件事：
參數(shù) 為實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)而更改的值。這些可以是任何類型的 SimWise 值，例如彈簧的剛度或關(guān)節(jié)的位置。
目標(biāo) 要優(yōu)化的值。任何可以顯示在儀表上的 SimWise 量都可以作為目標(biāo)。
約束 在優(yōu)化上設(shè)置界限。任何可以顯示在儀表上的 SimWise 量都可以用作界限。
隨著優(yōu)化的運(yùn)行，引擎將為參數(shù)選擇不同的值并運(yùn)行多個(gè) Motion、FEA 或 Motion+FEA 模擬。HEEDS引擎中的高性能搜索算法指導(dǎo)參數(shù)值的選擇。每次運(yùn)行的數(shù)據(jù)都會被保留并可以查看。每次運(yùn)行都根據(jù)它如何滿足優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排名，并且排名可用于得出用于您的設(shè)計(jì)的值。
簡單模型中顯示了一個(gè)示例：
目標(biāo)是確定彈簧端附件的位置，使電機(jī)上的大扭矩小于或等于 5000 N-mm
變量是彈簧附著點(diǎn)的 Y 坐標(biāo)。
目標(biāo)是小化電機(jī)扭矩的大值。
約束是扭矩的大值小于或等于5,000 N-mm
Simulink 接口：
MATLAB制造商 The MathWorks, Inc. 的流行 Simulink 產(chǎn)品與SimWise Motion和SimWise 4D輕松集成?？梢詫㈩A(yù)定義模塊 (sWPlant) 添加到 Simulink 中，以在 SimWise 中表示機(jī)械系統(tǒng)，從而允許您模擬整個(gè)系統(tǒng)，包括液壓、電子和控制。Simulink 輸出變量可以連接到SimWise Motion或SimWise 4D實(shí)體，而SimWise Motion或SimWise 4D輸出值可以連接到 Simulink 輸入，從而創(chuàng)建耦合仿真。
Simscape 多體
使用 SimWise 和 Simulink 進(jìn)行聯(lián)合仿真是仿真組合控制系統(tǒng)和多體動力學(xué)模型的一種方法。另一種方法是使用 Simscape Multibody 在 MATLAB/Simulink 本身中模擬這兩個(gè)域。如果是這種情況，SimWise 可用于構(gòu)建和驗(yàn)證多體動力學(xué)模型，并通過按下按鈕將多體模型傳輸?shù)?Simscape Multibody，然后將其連接到控制系統(tǒng)模型。
CAD集成
SimWise 4D - 使用 CAD
SimWise 是 CAD 中性產(chǎn)品，DST 的目的是盡可能以高水平與每個(gè) CAD 系統(tǒng)一起工作。與 CAD 系統(tǒng)連接的方式大致分為三類：
通用或中性文件
通過 FILE OPEN 進(jìn)行本機(jī)訪問
CAD插件
通用/中性文件
這是 CAD 集成的低級別。SimWise 可以讀取 IGES、STEP、Parasolids 和 ACIS 文件。如果這些文件中存在裝配結(jié)構(gòu)，SimWise 將保持該結(jié)構(gòu)。大多數(shù)（如果不是全部）CAD 系統(tǒng)可以導(dǎo)出這些格式中的一種或多種。
通過 FILE OPEN 進(jìn)行本機(jī)訪問
SimWise 可以直接打開以下 CAD 文件格式：
SOLIDWORKS 零件和裝配體
Solid Edge 零件和裝配體
Autodesk Inventor 零件和裝配體
CATIA V5 零件和產(chǎn)品文件
NX 零件和裝配文件
PTC Creo 零件和裝配文件
SimWise 將傳輸零件幾何形狀、裝配/子裝配結(jié)構(gòu)、零件和裝配名稱以及材料屬性。SimWise 維護(hù)與 CAD 模型的鏈接，以后，如果 CAD 模型發(fā)生更改，則可以更新 SimWise 模型。根據(jù)更改的程度，大部分（如果不是全部）SimWise 信息將在更新期間保留。
CAD 插件
SimWise 包含適用于以下 CAD 系統(tǒng)的插件：
SOLIDWORKS
Solid Edge
Autodesk Inventor
SpaceClaim
Alibre Design
Onshape
ZW3D (In-process)
插件傳輸與 FILE OPEN 相同類型的信息，以及更多信息。該插件將傳輸裝配體約束或自動轉(zhuǎn)換為 SimWise 運(yùn)動約束的配合。一些插件還將尺寸和參數(shù)從 CAD 系統(tǒng)傳輸?shù)?SimWise 以用于優(yōu)化。借助插件，可以從 CAD 系統(tǒng)中啟動到 SimWise 的傳輸，并且可以從 SimWise 中啟動從 CAD 模型到 SimWise 模型的更新。
插件是將數(shù)據(jù)從 CAD 傳輸?shù)?SimWise 的方式，因?yàn)閭鬏數(shù)男畔⒏啵覀鬏數(shù)闹悄艹潭雀摺?/p>
SimWise 系統(tǒng)要求
系統(tǒng)配置
64 位 (x64) 處理器
Windows 10 64 位操作系統(tǒng)
16 GB RAM 或更多
支持真彩色（32 位）或 1600 萬色（24 位）、OpenGL 2.1 或更高版本以及 1 GB 專用 VRAM 的視頻適配器
屏幕分辨率：1280 x 1024 或更高，寬屏格式
用于安裝的可用磁盤空間：700MB，如果安裝了 Catia 翻譯器，則為 1GB
模型文件和暫存文件的可用連續(xù)磁盤空間：100GB（取決于模型大?。?/p>
低系統(tǒng)配置
32 或 64 位處理器
視窗 10 操作系統(tǒng)
8 GB RAM 或更多
65K 顏色
屏幕分辨率：1280 x 1024
用于安裝的可用磁盤空間：700MB，如果安裝了 Catia 翻譯器，則為 1GB
模型文件和暫存文件的可用連續(xù)磁盤空間：20GB（取決于模型大?。?/p>
