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您是否正在尋找能夠解決設(shè)計(jì)問(wèn)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(kāi)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(guò)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(dòng)力學(xué)、“調(diào)整尺寸”組件、確定零件干涉和碰撞響應(yīng)、識(shí)別運(yùn)動(dòng)引起的應(yīng)力、生成基于物理的動(dòng)畫(huà)并測(cè)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(guò)驗(yàn)證的仿真工具SimWise 4D 誕生了。該軟件可追溯到由 Knowledge Revolution 開(kāi)發(fā)的 Working Model 3D 產(chǎn)品，該產(chǎn)品于 1999 年被 MSC 收購(gòu)，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(wàn)計(jì)的用戶。
能力
4D
SimWise 由提供 3D 運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)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(gòu)買和使用。
SimWise 4D是 SimWise Motion 和 SimWise FEA 的組合，是一款無(wú)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(dòng)引起的動(dòng)態(tài)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力。
運(yùn)動(dòng)
SimWise Motion 采用由運(yùn)動(dòng)部件組件組成的設(shè)計(jì)，并模擬設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)，以便您評(píng)估其功能性能。
創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)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(kāi)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(dòng)轉(zhuǎn)換為 SimWise 約束。
添加/控制運(yùn)動(dòng)
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(dòng)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(guò)程運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間然后單擊計(jì)算器圖標(biāo)來(lái)計(jì)算您的運(yùn)動(dòng)結(jié)果一樣簡(jiǎn)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(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的操作。動(dòng)畫(huà)為您提供視覺(jué)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(dòng)畫(huà)包不同的是，它能夠提供與裝配體運(yùn)動(dòng)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(duì)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(dòng)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(wú)需昂貴且耗時(shí)的物理原型，而且在出現(xiàn)保修問(wèn)題之前。
豐富的載荷和約束
SimWise FEA 具有豐富的功能對(duì)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(duì)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(duì)流熱通量和輻射
全部這些值都可以由 SimWise 公式語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)。全部這些對(duì)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(duì)此類問(wèn)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(dòng)畫(huà)。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(dòng)稱為 h 自適應(yīng)性的迭代求解過(guò)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(lái)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(guò)目標(biāo)，則通過(guò)連續(xù)的網(wǎng)格細(xì)化和分析重復(fù)該過(guò)程，直到達(dá)到誤差目標(biāo)。增加了對(duì)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(shí)。
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(kāi)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(lái)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(huì)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(jiǎn)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。可以將預(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(dòng)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(dòng)力學(xué)模型，并通過(guò)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(guò) FILE OPEN 進(jìn)行本機(jī)訪問(wèn)
CAD插件
通用/中性文件
這是 CAD 集成的低級(jí)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(guò) FILE OPEN 進(jìn)行本機(jī)訪問(wèn)
SimWise 可以直接打開(kāi)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(dòng)轉(zhuǎn)換為 SimWise 運(yùn)動(dòng)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(dòng)到 SimWise 的傳輸，并且可以從 SimWise 中啟動(dòng)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?，而且傳輸?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(wàn)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（取決于模型大小）
