当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

Samcef


Samcef
SAMTECH 的核心产品是专注于机械系统虚拟仿真、 结构有限元分析和多学科优化的软件工 具,如 Samcef、BOSSQuattro、EUROPLEXUS 以及 TEA 等。这些核心软件产品能够满足从 设计研发阶段到高级验证性分析的各个工业领域的需求,本文将着重介绍 Samcef 能够帮助 工程师做些什么。 一、背景简介 SAMTECH 公司是世界著名有

限元软件 Samcef 的开发商和供应服务商,是欧洲 CAE 领域的领导者。 SAMTECH 公司的前身是比利时列日大学(University of Liege)的宇航实验室, 该实验室自从 1965 年就从事商业化有限元分析软件 Samcef 的开发工作。Samcef 软件的开 发者于 1986 年脱离列日大学而创建了 SAMTECH 公司。 目前,SAMTECH 公司在比利时、法国、德国和意大利设有 9 个分支机构,在英国、俄 罗斯、 加拿大、 印度、 日本、 中国和韩国等十多个国家有代理商的销售和技术服务。 SAMTECH 与航空和航天工业、防卫、汽车、能源和造船等领域的大型厂商都有着密切的合作。 二、Samcef 软件介绍 Samcef 是专业的有限元分析软件,包含下述几个模块。 1.专业便捷的有限元前后处理平台 Samcef FIELD Samcef FIELD(FIELD=FInite ELment Desktop):新一代有限元分析前后处理器,是一个 完整的综合前后处理环境,其功能包括建模、线性与非线性结构的分析的驱动和管理,是 CAD 到 CAE 的连接桥梁,如图 1 所示。Samcef FIELD 能够满足一般或特殊的需求,管理 快速或复杂的分析。作为一个开放式的环境,SAMCEF Field 通过非常直观的导航功能,为 用户进行机构和结构的设计和仿真分析提供了一个必要工具。

Samcef FIELD 与 Samce f 系列求解器的传递是非常清晰的。Samcef FIELD 提示用户定 义与应用领域相关的数据,如果发现不连贯的数据则提示用户更改。Samcef FIELD 的监视 窗口允许用户跟踪计算进展, 如果发现问题可以随时中断。 同时, 它还可以显示出问题规模、 需要的磁盘空间资源并预估计算所需的 CPU 时间等信息。一旦分析完成,就可以非常容易 地从导航器中获得结果。除了输出标准图形(如 X-Y 图、等值图等)外,还可以将结果插入到 表格式分析报告中。Samcef FIELD 集成了报告生成系统,允许用户生成非常全面的超文本

格式的分析结果文件, 如模型和分析任务总结、 数据和特性参数、 几何图片以及网格图片等, 如图 2~图 5。

2.有限元分析模块 (1)Samcef Linear:机械系统通用线性分析软件包,其功能包括线性静态、线性动力学、 随机响应和屈曲稳定性分析,如图 6 所示。 ◎Samcef ASEF:线性静力分析,同时可以考虑非线性状态,如应力刚化、旋转软化和 接触; ◎Samcef DYNAM:计算振动频率和振动模态; ◎Samcef STABI:确定临界屈曲载荷和相应的变形形状; ◎Samcef REPDYN:动力响应分析,包括瞬态、强迫频率响应和冲击响应谱分析; ◎Samcef SPECTRAL:基于功率谱密度的随机响应和疲劳计算。 (2)Samcef Mecano:结构及机构非线性静力学、运动学和动力学分析软件包,如图 7 所 示。

该软件可以提供下列专业领域的具体分析。 Mecano Structure:专注于解决结构和机构的非线性问题。 Mecano Motion:专注于解决刚性或柔性多体系统的非线性静态、运动学和动力学仿真 分析问题,以及柔性装置的静态、运动学和动力学分析问题。它包含许多运动学的连接铰、 传感器和激振器单元。与 Matlib Simulink 联合使用,可以将控制系统考虑在内,进行整体 系统的有限元仿真分析。 Mecano Cable:专注于解决缆绳系统承受电动力和空气动力作用的非线性问题。 Samcef Mecano 包含 Samcef Mecano 和 MATLIB Simulink 的之间的接口, 确保机械和控 制系统的有限元建模和仿真分析。 (3)Samcef Thermal:非线性稳态和瞬态热分析通用有限元软 件包,可以考虑传导、对 流和辐射等,如图 8 所示。无论是线性、 非线性、稳态还是瞬态热分析,Samcef Thermal 与 Samcef Mecano 有着同样的软件结构,即 Samcef Thermal 与 MATLIB Simulink 之间 有 接口,提供了进行热控分析的条件。

(4)EUROPLEXUS:通用的显式算法有限元分析软件,如图 9 所示。适合结构、流体系 统在高速瞬态载荷作用下的非线性动力分析。EUROPLEXUS 能处理大位移/转角和大应变, 模型可以是 1D、2D 或 3D。能处理的问题包括:爆炸分析;研究发射对结构的冲击;管道-流 体瞬态动力分析;复杂流体-结构系统在意外情况下的安全性评估。

(5)BOSS Quattro: 一个完全开放的多学科优化(MDO)环境, 可以让用户通过软件提供的 从简单的参数化研究到完整自动的优化等一系列工具探索设计空间,还包括统计分析 (Monte-Carlo)、实验设计(DOE)、响应面和模型更新,如图 10 所示。BOSS Quattro 可以驱 动多数商业化的 CAD&FEA 软件,如 CATIA、Asmcef 和 Nastran 等。

(6)Samcef Quicksizer:一个应用程序管理器,可以从参数化模型中提取工程信息和设计 准则,使分析人员能够创建一个符合公司要求的应用标准,从而方便设计者今后的使用,如 图 11 所示。Samcef Quicksizer 是一个基于 Samcef 参数化模型和用户定义的应用。

3.Samcef 管理工具 (1)FEMWORD:完善 FEA/CAE 产品的后处理功能,能够帮助分析人员、工程师和设计 人员在撰写计算报告和项目沟通上节省时间。 (2)FEMPAD:工具管理器(用来管理投放的计算)和变量管理器(简化所有工具之间的联 系)。 4.Samcef 的 CAD/CAE 接口 (1)TEA Mecano CAA V5 Based:在 CATIA V5 中进行高级非线性仿真分析,包括弹性 或弹塑性材料、 大变形和柔性-柔性接触。 TEA Mecano 完全透明地扩展 GPS 到非线性分析。 设计人员、机械工程师和结构分析工程师可以直接从 CATIA V5 中预测产品的全部性能。 (2)Samcef Gateway CAA V5 Based: 为 Samcef 用户提供从 CATIA V5 中建模和进行线性 和非线性问题分析以及后处理的工具。 (3)TEA Thermal CAA V5 Based:在 CATIA V5 中进行非线性热分析。设计人员、机械 工程师和分析工程师可以直接从 CATIA V5 中预测产品的热性能。 (4)CAD Interfaces:通过标准的中性交换格式在 Samcef FIELD 与任何 CAD 之间传递几 何,在 Samcef FIELD 中直接读取 CAD 模型(如 CATIA V4、CATIA V5 等)。 (5)FE Interfaces:Samcef FIELD 与许多有限元软件有接口,可以交换网格(节点和单元) 或结果数据。支持的软件包括 PATRAN、NASTRAN、ANSYS 和 I-DEAS 等。 三、Samcef 典型应用 SAMTECH 专业解决方案基于 Samcef 通用软件工具,根据工业环境和相关的学科为下 述工业领域用户提供特殊的专业分析工具。 1.转子动力学 Samcef Rotor 世界上惟一的单轴或多轴转子动力学大型有限元分析软件。 Samcef Rotor 可以进行转子 系统的建模,进行阻尼与无阻尼转子临界转速、转子稳定性、不平衡响应分析及瞬态响应分 析和弯扭耦合分析。 Samcef Rotor 软件的主要特点:

◎基于三维图形界面 Samcef FIELD,与大型 CAD 系统有接口,可以直接读取 CAD 几 何模型,如图 12 所示;

◎可以使用梁单元、壳单元、二维轴对称谐波单元(2D-multi-harmonic axisymmetrical) 和三维实体单元,对转子系统、静子系统和连接部件进行建模,能模拟复杂的转子系统,如 图 13 所示;

◎能模拟多转子系统、套轴转子系统,这些转子可具有不同的转动方向、转速; ◎具有弯曲、扭转耦合振动分析功能和齿轮单元,可模拟齿轮运动和弯扭耦合振动; ◎与 Samcef 其他软件包配合,可以采用同一模型进行其他计算分析,如传热分析和热 应力分析,如图 14 所示;

◎具有滑动轴承单元和挤压油膜阻尼单元; ◎可模拟电磁轴承或控制系统。 2.机床机构设计分析 Samcef Machine Tools 具有创新性的专业解决方案,专注于机床工具设计,包括结构、机构运动、控制器设计 和分析。它为机床产品的总体设计和详细的功能验证提供一个独特的环境,如图 15 所示。

Samcef Machine Tools 具有以下特点: ◎广泛的集成环境, 从同一个 CAD 模型中获得不同级别/规模的模型和不同的分析类型; ◎导轨装配柔性模型(节点在棱形滑动副上移动)和螺杆柔性模型(节点在梁单元上移动 和旋转); ◎适合各种机床产品。 3.风力发电 Samcef Turbine Wind 具有创新性的专业解决方案,专注于风力发电涡轮设计分析,包括结构、机构运动、控 制器设计和分析。风力发电涡轮需要全局统一的模型描述机床整体动态特性(机构+结构+控 制器),如图 16 所示。敏感的部件是传递或传播振动的部件,这些部件必须使用高级的数值 计算技术进行模拟, 而这些技术必须能处理移动柔性体的相互作用。 非线性有限元与动态约 束耦合,大运动接触技术是关键技术。SamTech 集成最新的技术,以风力发电涡轮软件包推 荐给用户。

4.空间展开及充气结构 Samcef for Inflatable /Deployable Structures 具有创新性的专业解决方案, 专注于空间充气结构的展开分析和空间结构的机械展开分 析,如图 17 所示。

5.复合材料结构分析 Samcef for Composites 复合材料结构的线性和非线性分析解决方案。Samcef 提供了模拟和分析复合材料结构 的大量工具,如图 18 所示。

6.多物理场解决方案 OOFELIE 多物理场解决方案 OOFELIE 包括以下几部分(图 19)。

◎OOFELIE Vibroacoustics: 由 Samcef FIELD 驱动的振动噪声系统模态分析和谐波响应 分析。 ◎OOFELIE Piezoelectric:由 Samcef FIELD 驱动的压电材料分析。 ◎Samcef for Multiharmonics:旋转对称结构在三维载荷作用下的线性和非线性分析解 决方案。 ◎Samcef for Fracture Mechanics:线性和非线性断裂力学解决方案。


相关文章:
SAMCEF有限元 转子动力学分析实例
SAMCEF有限元 转子动力学分析实例_工学_高等教育_教育专区。SAMCEF有限元分析软件分析实例第15 章 转子动力学分析实例 15.1 转子动力学理论背景 15.1.1 概述...
SAMCEF有限元分析 耦合分析典型实例
SAMCEF有限元分析 耦合分析典型实例_工学_高等教育_教育专区。SAMCEF有限元分析软件分析实例第18 章 耦合分析典型实例 18.1 压电材料与控制装置的强耦合模型 18....
Samcef
Samcef_机械/仪表_工程科技_专业资料。Samcef通用有限元分析软件简介Samcef SAMTECH 的核心产品是专注于机械系统虚拟仿真、 结构有限元分析和多学科优化的软件工 具,...
SAMCEF Field 安装说明
选择安装路径,SAMCEF Field 的默认安装路径是 C:\Samtech\SamcefField\V8.3-01, 也可以按需要自己修改。注意,安装路径上不应含有中文。点击 Next>进入安装。 6....
SAMCEF在超声波电机设计中的应用
SAMCEF 在超声波电机设计中的应用 【摘要】在微机电领域中,为获得超声波电机的振动模态及谐响应特性,利用 SAMCEF 有限元分析软件对直径为 50 mm 的环形行波型超声...
SAMCEF有限元 线性静力分析实例
SAMCEF有限元 线性静力分析实例_工学_高等教育_教育专区。SAMCEF有限元分析软件分析实例第10 章 线性结构分析应用实例 10.1 连杆应力分析 10.1.1 概述此例题是...
LMS Samtech Samcef Solvers v16.1-02有限元求解器
LMS Samtech Samcef Solvers v16.1-02有限元求解器_兵器/核科学_工程科技_专业资料。有限元求解器(FEM)Samtech.Samcef.Solvers.V16.1-02.Win64-i8 LMS市森电...
SAMCEF有限元 热分析实例
SAMCEF有限元 热分析实例_工学_高等教育_教育专区。SAMCEF有限元分析软件分析实例第12 章 SAMCEF Field 热分析实例 12.1 12.1.1 概述本例向用户介绍了使用 ...
SAMCEF有限元 线性模态分析实例
SAMCEF有限元 线性模态分析实例_工学_高等教育_教育专区。SAMCEF有限元分析软件分析实例第11 章 SAMCEF Field 模态分析实例 11.1 11.1.1 概述此例题是在上例...
samcef易混淆的问题
samcef易混淆的问题_计算机软件及应用_IT/计算机_专业资料。Samcef 的连接和几何修补 1. 连接 Samcef 中有几种连接,容易混淆 粘合(Gluing) :此功能可以把许多单独...
更多相关标签:
samcef 下载 | samcef软件下载 | workbench samcef | samcef field | samcef rotor | samcef求解器 | samcef安装 | abaqus |