Solid Edge Simulation позволяет проводить наиболее востребованные типы расчётов: статическая прочность, анализ собственных форм и частот вынужденных колебаний, анализ формы потери устойчивости при продольном нагружении, стационарный тепловой анализ, термоупругость.
Поддержка работы со сборками позволяет задавать условия контактного взаимодействия между деталями или телами в многотельной детали, моделировать нагрузки болтовых соединений. Simulation обладает необходимым набором команд для заданий различных условий нагружения и закрепления модели, в том числе и учёт геометрической симметрии для снижения ресурсоёмкости расчётов.
Инструменты создания КЭ сетки позволяют конструктору-расчетчику тонко настраивать параметры сеток, задавая, при необходимости, количество либо размер конечных элементов применительно к выбранной геометрии детали. Solid Edge Simulation поддерживает как 2D, так и 3D-сетки с тетраэдральными элементами. 2D-сетки применяются для анализа тонкостенных деталей, для чего Solid Edge имеет возможность создания срединной поверхности. Для расчёта сборок можно задавать смешанный тип сеток, т.е. для разных деталей применять наиболее подходящий тип сетки (2D или 3D). В этом случае актуально применение специальных инструментов связывания узлов сетки, также доступных в Solid Edge Simulation. Для расчёта металлоконструкций доступно использование 1D балочных элементов.
Отдельно стоит отметить возможность Solid Edge Simulation проводить параметрическую оптимизацию конструкции с использованием результатов конечноэлементного анализа: эквивалентных напряжений и перемещений, коэффициента запаса и т.д., а также массоцентровочных характеристик модели. Конструктор может задавать несколько проектных переменных (параметров), управляющих изменением модели. Результаты каждой итерации для наглядности записываются в таблицу Excel, что позволяет оценить значения проектного критерия в соответствии с изменениями проектных параметров в каждой итерации и выбрать оптимальный вариант.
Инструменты анализа полученных результатов расчета также достаточно обширны и функциональны. К услугам конструктора-расчетчика — множество команд и настроек, которые доступны в отдельной среде.
• Контурное отображение исследуемой величины (3 различных стиля);
• Наложение деформированного/недеформированного вида модели в контурном представлении;
• Поузловое извлечение значений исследуемой величины и сведение их в таблицу (Проба);
• Отображение коэффициента запаса по пределу прочности/текучести;
• Анимация с выводом во внешний AVI файл;
• Min и max значения отображаемых величин;
• Изоповерхности и изолинии исследуемой величины;
• Вывод отчетов об анализе в HTML, DOC или PDF
Перечисленные возможности позволяют качественно провести расчёт модели и получить достоверные результаты. Как уже было отмечено, Solid Edge Simulation использует ресурсы пре- и постпроцессора FEMAP вместе с решателем NX NASTRAN, который является промышленным стандартом в среде высокопроизводительных расчетов. Несмотря на то, что FEMAP ориентирован на тех специалистов-расчетчиков, которые занимаются исключительно конечно-элементным анализом и имеют глубокие знания в этой области, Solid Edge Simulation обеспечивает базовый интегрированный анализ для обычных пользователей Solid Edge. Solid Edge Simulation заменяет достаточно сложный интерфейс пользователя FEMAP на упрощенный и интегрированный с Solid Edge. В том случае, если возможностей Solid Edge Simulation не хватает, предусмотрена возможность сохранить результаты расчета в формат FEMAP и продолжить решение задачи в более мощной и функциональной системе. Кроме этого, решатель NX NASTRAN в полной мере поддерживает архитектуру многоядерных процессоров, что позволяет добиться хорошей производительности при расчётах в Solid Edge Simulation.
Для конструкторов-машиностроителей Solid Edge имеет в своем арсенале специальное приложение — Инженерный справочник, с помощью которого конструктор может выполнять проектный и проверочный расчет всевозможных механических передач и конструктивных элементов и, что самое главное, автоматически получать 3D модели рассчитанных элементов и добавлять их в сборку своего изделия. Причём, где это необходимо, будут автоматически добавлены и необходимые сборочные связи. Приложение доступно в пакетах Solid Edge Classic и Premium.
Расчёт ведётся по стандартным методикам, изложенным в дисциплине «Детали машин». Доступны методики для следующих типов элементов:
• Зубчатые передачи (цилиндрические, конические, червячные, шестерня-рейка);
• Ременные и цепные передачи;
• Кулачковые механизмы;
• Конструктивные элементы (балки, колонны, валы, пружины растяжения-сжатия)