ANSYS ACT App: FEMFAT inside ANSYS
Nacházíte se zde: DESIGNTECReferenceANSYS ACT App: FEMFAT inside ANSYS
ANSYS ACT extension FEMFAT inside ANSYS byl vyvinut naší společností pro našeho zákazníka, firmu Engineering Center Steyr GmbH & Co KG, která vyvíjí FEMFAT.
Tento software umožňuje provést únavovou analýzu staticky a/nebo dynamicky zatížených konstrukcí a strojních celků nebo jejich komponent. Moduly softwaru FEMFAT umožňují analýzu únavové životnosti nebo meze únavy komponent zatížených proporcionálním zatížením, víceosým zatížením v časové nebo frekvenční oblasti nebo kombinací teplotního a mechanického zatížení.
FEMFAT disponuje vlastním rozhraním pro zadání výsledků napětí z často používaných softwarových nástrojů pro MKP analýzu. Výměna dat mezi těmito nástroji a softwarem FEMFAT není automatizovaná a uživatel je nucen používat dvě nezávislá softwarová prostředí. To snižuje efektivitu procesu automatizovaného vývoje produktu, který obvykle zahrnuje parametrický CAD model, FE-analýzu, posouzení únavy a optimalizaci.
Cílem projektu byla plná integrace FEMFATu do simulačního prostředí ANSYS a posouzení únavy se stalo součástí standardního automatizovaného simulačního workflow.
Figure 1: Integrace FEMFATu do simulačního workflow programu ANSYS
Implementace a použité technologie
Software ANSYS nabízí platformu ACT (Application Customization toolkit), která umožňuje uživatelům customizovat produkty ANSYS. ACT poskytuje jednoduchý přístup k hlavním objektům produktů ANSYS pomocí programovacích jazyků IronPython nebo C#. ACT extension může být zkompilován a distribuován ostatním uživatelům softwaru ANSYS.
Figure 2: Výpojový process ACT aplikace/(extensionu)
ACT byl použit pro integraci softwaru FEMFAT jak do prostředí ANSYS Workbench (integrace do simulačních workflow), tak do prostředí ANSYS Mechanical (integrace do prostředí pro strukturální analýzy). V prostředí ANSYS Workbench mohou být definovány vlastní simulační systémy (analysis systems), které mohou být jednoduše přizpůsobeny a integrovány do simulačního workflow a to na základě předdefinovaných šablon obsažených v ACT. Funkcionalita vlastních simulačních systémů musí být vývojářem naprogramována pomocí předdefinovaných callbacků tak, aby tyto systémy prováděli požadovanou činnost, např. výměnu dat s ostatními komponentami workflow nebo volání externího řešiče. Příklad workflow s FEMFAT systémem je zobrazen na obr. 3.
Figure 3: Integrace FEMFATu do prostředí ANSYS Workbench
Systém FEMFAT integrovaný do workflow v prostředí ANSYS Workbench je automaticky přidán do stromu v panelu „Outline“ v prostředí ANSYS Mechanical. ACT objekty, které byly přidány do stromu v panelu „Outline“, poskytují uživateli grafické rozhraní jak pro zadání analýzy únavové životnosti (zadání materiálových dat, časové historie zatížení, povrchová úprava materiálu, nastavení analýzy), tak pro zobrazování a vyhodnocení výsledků výpočtu únavy. Podobně jako pro simulační systémy ve workflow, tak i pro ACT objekty v prostředí ANSYS Mechanical musí být naprogramována jejich požadovaná funkcionalita, např. kontrola uživatelských vstupů, zobrazování specifických dat objektu v modelu nebo vyhodnocování výsledků. Prostředí ANSYS Mechanical s integrovaným softwarem FEMFAT je zobrazen na obr. 4.
Figure 4: Integrace FEMFATu do prostředí ANSYS Mechanical
Přínos pro uživatele
Vytvořený ACT extension, který plně integruje FEMFAT do prostředí softwaru ANSYS významně zvyšuje efektivitu a komfort simulačních procesů zahrnujících únavové analýzy. Extension poskytuje softwaru ANSYS nové simulační systémy odpovídající modulům softwaru FEMFAT. Tyto systémy mohou být přidány do automatizovaného simulačního workflow. Výsledky únavové analýzy (poškození nebo únavová životnost, mez únavy), mohou být proto přímo vyhodnoceny namísto tradičního posouzení na základě napětí a mohou být použity jako výstupní parametr v následujících parametrických studiích. Nastavení únavové analýzy a post-processing výsledků může být proveden v prostředí ANSYS Mechanical bez použití tradičního grafického rozhraní softwaru FEMFAT.