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Altair SimSolid——无网格快速结构仿真工具
Altair SimSolid——无网格快速结构仿真工具
一、产品简介
Altair SimSolid是一款具备革命性意义的无网格结构仿真工具,依托外部近似法核心技术,可直接基于原始CAD模型完成求解计算,无需进行几何简化、网格划分以及网格质量校验等繁琐操作。相较于传统有限元方法,SimSolid求解速度提升100-500倍,是产品设计迭代阶段开展快速结构验证的理想选择。
该软件最初由欧美研发团队打造,2018年被Altair正式收购,全面整合进入HyperWorks平台体系。历经多年持续迭代,SimSolid的功能版图不断拓展,从早期仅支持线性静力分析,如今已全面覆盖线性与非线性结构、模态、频响、热分析、瞬态动力学等多类仿真场景,适配多元化的研发分析需求。
二、核心技术——外部近似法
SimSolid彻底摒弃传统有限元的网格离散化思路,采用全新数学模型与计算方法,核心技术要点如下:
- 在完整零件模型上施加高阶逼近函数,以少量自由度精准拟合全场位移解
- 搭载自适应多级逼近算法,自动调整逼近函数阶数与数量,直至计算结果收敛,保障求解精度
- 运用惩罚算法处理零部件接触与连接关系,省去传统有限元复杂的接触对定义步骤
- 完整保留CAD原始几何,倒角、圆孔、螺纹孔等细小特征无需删减,最大程度还原真实产品状态
三、支持的分析类型
| 分析类型 | 支持状态 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 线性静力 | ✅ | 结构基本强度、刚度评估 |
| 模态分析 | ✅ | 获取结构固有频率与振型 |
| 频率响应 | ✅ | 扫频分析、振动台模拟测试 |
| 随机振动(PSD) | ✅ | 产品运输、复杂振动环境下的随机响应分析 |
| 响应谱分析 | ✅ | 冲击载荷作用下的结构响应计算 |
| 线性屈曲 | ✅ | 结构失稳分析、临界载荷校核 |
| 稳态热分析 | ✅ | 热传导计算及配套热变形分析 |
| 瞬态热分析 | ✅ | 随时间动态变化的温度场仿真 |
| 几何非线性 | ✅ | 大变形类工况仿真 |
| 材料非线性 | ✅ | 弹塑性、超弹性材料特性分析 |
| 接触非线性 | ✅ | 存在间隙、过盈配合的接触状态分析 |
| 瞬态动力学 | ✅ | 短时冲击、碰撞等动态工况仿真 |
四、与传统FEM的定位关系
SimSolid并非为取代HyperMesh+OptiStruct等传统有限元工具而设计,二者定位互补、各司其职,共同搭建起高效的仿真工作体系。
- SimSolid:聚焦设计迭代阶段快速验证。设计师可快速发现设计缺陷、修改CAD模型并反复验证,单日可完成多轮方案迭代,大幅压缩试错周期。
- 传统FEM:负责精细化分析与合规认证。针对关键局部区域做深度计算,输出满足客户签收、行业规范、厂商合规要求的正式分析报告。
- 协同使用流程:先借助SimSolid快速筛选优质方案,确定最优结构后,再使用传统FEM开展高精度校核与认证,兼顾效率与精度,有效控制研发成本。
五、落地应用与配套服务
广州今宏信息科技有限公司(简称今宏科技)作为西门子铂金授权合作伙伴,拥有丰富的SimSolid落地实施经验,能够结合企业现有研发流程,挖掘工具最大应用价值,助力团队快速上手并落地标准化作业模式。
- 导入咨询 梳理企业业务场景,评估SimSolid可实现效率提升的核心环节,定制导入方案。
- 对标验证 开展SimSolid与传统FEM专项精度对标,结合企业典型零部件完成测试,为工程师应用提供数据支撑。
- 实操培训 提供轻量化上手培训,让工作人员独立开展常规仿真工作。
- 工作流搭建 协助企业搭建“SimSolid快速验证→FEM精确分析→Inspire概念优化”的一体化标准仿真流程。
- 技术支持 全程响应软件使用、模型处理、求解运算等各类技术问题。
依托完整的服务体系与多年行业积累,今宏科技帮助众多制造企业将SimSolid融入研发全流程,充分发挥无网格仿真高效便捷的优势,让结构仿真真正服务于前端设计,全面提升产品研发效率与综合竞争力。
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