Alibre Design è il modellatore solido tridimensionale più facile ed accessibile sul mercato. La versione Expert contiene per giunta un solutore cinetodinamico, Alibre Motion, per provare il funzionamento di quanto disegnato. Ma quando le esigenze crescono, ed i meccanismi diventano critici e le prestazioni esasperate, Alibre può essere efficacemente interfacciato con il completo motore di analisi visualNastran 4D. Sono così possibili analisi cinematiche, dinamiche e agli elementi finiti (stress, strain, vibration, thermal) integrate nel passo di simulazione, in modo da provare virtualmente sia il funzionamento che le sollecitazioni su parti e assiemi prima di costruire il prototipo fisico.

Finalmente disponibili assieme: Alibre Design e visualNastran 4D

Sospensione creata in Alibre e scaricabile qui.

Alibre Design non solo visualizza i Vostri progetti: grazie al visualNastran 4D, è possibile provare completamente il funzionamento della vostra soluzione, verificarne sforzi e deformazioni e produrre un filmato fotorealistico con tutte le parti che si muovono e si deformano come nella realtà.

L'unione di queste due soluzioni consente quindi di provare il funzionamento di quanto si è disegnato. Le parti si muoveranno quindi non solo nel rispetto degli ingombri e dei gradi di libertà loro concessi, ma anche con lo svolgimento completo del transitorio dinamico (masse e inerzie) e della risposta alla collisione (attriti con dissipazioni energetiche) secondo più modelli di calcolo (impulso o definito dall'utente).

Supporto completo del modellatore visualNastran

Il precedente modello di sospensione disegnato in Alibre è analizzato in visualNastran 4D: nell'esempio, forze e coppie calcolate sulle due cerniere a destra durante il moto.

Alibre Design supporta ACIS, il modellatore solido nativo di visualNastran 4D.
Il trasferimento del modello da Alibre a visualNastran 4D via ACIS è per giunta istantaneo per tutto l'assieme, grazie ad un pulsante in Alibre di interfacciamento con visualNastran. Questa metodologia di lavoro consente all'utente di intraprendere analisi cinetodinamiche o agli elementi finiti di assiemi complessi senza dover tenere poi acceso anche il CAD, liberando tutte le risorse per il calcolo. Oltre che via ACIS, Alibre colloquia con visualNastran anche via STEP o STL. Inoltre, visualNastran 4D consente di importare in Alibre files Parasolid e *.model di Catia (Dassault).

Analisi cinematiche e dinamiche...

Alternativamente, si può chiedere la visualizzazione istantanea delle reazioni vincolari durante la simulazione. Nell'esempio, il braccio presenta le reazioni vincolari date, da sinistra verso destra, dai vettori rossi, gialli e blu esplicitati sulle superfici relative. Clicca qui per scaricare il filmato (1.3MB) realizzato in visualNastran 4D (codec XviD).

Qualunque soluzione di vincolo può essere realizzata in visualNastran 4D. Innanzitutto, realizzando il vincolo in maniera empirica, abilitando il controllo di collisione tra parti reciprocamente in contatto, senza dover entrare nel merito delle formule matematiche che descrivono tale vincolo. Oppure, scrivendo direttamente le leggi matematiche del vincolo stesso senza abilitare la risposta alla collisione. O ancora, interfacciandosi via OLE2 ad altri programmi esterni. L'utente può così scoprire, ad esempio, la forza o la coppia necessaria a garantire una certa legge di moto al variare di parametri di controllo esterni (come cursori a video per qualsiasi proprietà) o interni alla simulazione stessa, creando logiche di controllo anche non lineari.

...integrate con l'analisi agli elementi finiti!

Grazie alla h-adaptivity, l'utente può chiedere che la meshatura venga automaticamente infittita solo dove è più alto il gradiente di sollecitazione, senza diminuire inutilmente la dimensione degli elementi dove ciò non solo è inutile, ma per giunta controproducente.

L'analisi agli elementi finiti, nella sua forma più semplice, consente di studiare come è sollecitato e come si deforma un pezzo. Il punto di partenza è la definizione delle condizioni di carico e di vincolo. Ora, conoscere come variano queste condizioni per un certo componente durante tutto il ciclo di lavoro non è affatto semplice; uno studio cinetodinamico può renderne ragione, calcolando ad esempio le reazioni vincolari dovute al transitorio dinamico di un componente variamente collegato ad altri componenti, lasciando all'utente scoprire dove e quando queste assumono i valori più critici. Bene, il visualnastran 4D rende questo processo del tutto automatico: durante la simulazione cinetodinamica, carichi e vincoli sono automaticamente calcolati tra le varie parti e l'analisi FEA viene aggiornata ad ogni passo della simulazione!

Nastran, il motore di analisi più famoso e affidabile

I piani di clipping consentono di tagliare a piacere i vari componenti per indagare lo stato di sollecitazione interno, non solo quindi sulla superficie esterna del pezzo.

Oltre 50 anni di sviluppo fanno del motore di analisi Nastran il riferimento e lo standard di fatto del settore.
Il visualNastran 4D mette a disposizione dell'utente due diverse versioni di Nastran, la build 70.7 e la build 2001, per analisi statiche in ambito lineare alle piccole deformazioni. La meshatura è di tipo solido a tetraedri, controllabili globalmente o localmente, ma in lettura qualsiasi elemento di meshatura solida o piana e abilitato. Analisi ai carichi di punta, alle vibrazioni (analisi modale) e termiche sono parimenti disponibili. E' inltre fornito gratuitamente l'accesso via internet a database di proprietà di materiali di MSC (svariate decine di migliaia di materiali diversi). E se le esigenze di calcolo dovessero crescere, l'utente può passare a versioni superiori di Nastran, Patran, Marc, Fatigue o altre soluzioni specialistiche di MSC recuperando tramite Micrograph l'investimento profuso.

Presentazioni fotorealistiche combinate: cinetodinamica + FEA + rendering

Rendering fotorealistico dinamico dell'analisi FEA integrata nella simulazione cinetodinamica. Clicca qui per scaricare il filmato AVI (1.3MB) realizzato con il visualNastran 4D (per problemi di visualizzazione scaricare il codec XviD).

Oltre alle classiche visualizzazioni dei risultati delle analisi (sotto forma di grafici, tabelle o relazioni automatiche in formato html), il visualNastran 4D consente di realizzare filmati fotorealistici estremamente pregevoli ed efficaci, in quanto visualizzano il funzionamento della macchina disegnata in Alibre evidenziandone gli stati di sollecitazione e deformazione dei vari pezzi in tutti i vari istanti di moto. Il calcolo automatico di luci, ombre e riflessi durante la simulazione, ed aggiunti ai risultati FEA, forniscono una soluzione accattivante quanto scientificamente corretta che non ha uguali nel mercato per rapporto qualità/prezzo.

Alibre Design non solo visualizza i Vostri progetti: grazie al visualNastran 4D, è quindi possibile provare completamente il funzionamento della vostra soluzione, verificarne sforzi e deformazioni e produrre un filmato fotorealistico con tutte le parti che si muovono e si deformano come nella realtà senza dover costruire il prototipo fisico.