Altair SimSolid 解决方案

一 、Altair SimSolid 解决方案

与传统有限元分析不同，SimSolid 采用一种全新的方法解决几何问题。该方法的一些重要属性如下：

1、SimSolid软件采用无网格化求解方法，不再需要对结构进行剖分网格操作；

2、SimSolid方法可以直接对CAD装配体全特征进行分析，不再需要耗时费力的几何处理，如去除几何细节特征、抽取中面等；

3、SimSolid方法快速并且效率高，可以在计算时间和内存占用上提供性能指标，使大型或复杂的装配体能够在桌面级PC上快速解决；

4、SimSolid软件通过多通道自适应分析控制求解精度。自适应性可以全局或局部定义，且处于常激活状态。

二 、SimSolid的优势

SimSolid软件避免了有限元分析中两个非常耗时且需要广泛专业知识的两个步骤——几何简化和网格划分。这两个步骤一般情况下需要耗费建模和分析总时间的30%到70%，代表着结构仿真流程的重大改进。

另一个优势是增加了解决实际问题的可能性。与将装配体简化为一个零件或者仅仅考虑部分零件之间的关联性不同，SimSolid简化了模型建立、施加载荷和约束条件的规范，可以对更加完整的装配体进行分析求解。SimSolid能够解决很多传统有限元分析方法不能求解的问题，下面列举一些能够体现SimSolid优势的例子：

消除零件几何简化。采用传统有限元分析方法时，首先要通过检查并删除细节特征来简化模型。下图为原始CAD几何图形和传统有限元分析中一个可能的简化结果。值得注意的是，不同的分析人员可能采用不同的方式简化几何结构，从而使验证分析模型更加复杂。

使用SimSolid时，所有的几何特征都被保留在模型中，并且使用原始几何进行分析。图2中的几何由1200多个面和150多个小孔组成，建模加上求解的时间不超过4分钟，进行再分析时耗时更短，不超过1分钟。

除了零件几何清理。一般情况下，CAD几何模型经常包括小碎面或薄面，还存在奇怪的相交面情况。SimSolid对这些类型的几何能够很好地处理。下图中的几何模型，存在很多的小碎面，在表面上还有数字压印。使用传统有限元分析时，需要通过编辑、合并、移除等方式处理很多表面，但使用SimSolid时，这些几何可以直接用来分析，用户不用做任何修改。

可以直接对大型装配体进行分析。使用SimSolid，可以直接对包含不同尺寸、形状零件的大型装配体进行分析。下图所示的通道平台，由153个独立的零件组成。这些零件中，一些为实体（梯子横档），一些为薄壁和中空件（管状框架），一些外形复杂件（地板格栅），一些为小零件（螺栓、螺帽、垫圈）。所有这些几何细节都被保留，包括螺栓、螺帽的螺纹。

该模型在没有经过修改的情况下由CAD直接导入，各零件之间的连接自动生成，而且不需要生成网格。在基座位置施加固定约束，并施加一个简单的侧向载荷。在一个桌面级的PC上处理这样一个问题，包括导入、建模和求解的整个过程仅用了不到9分钟的时间，如果利用传统的有限元分析方法是不能做到的。