MSC Apex Grizzly: Simulation für extrem große Baugruppen

Große Kräne, Schiffsrümpfe oder Werftanlagen sind typische Beispiele für extrem große Baugruppen, die nicht selten Tausende von miteinander verschweißten Teilen enthalten und bei der Finite-Elemente-Modellierung, Modellvalidierung und Berechnung eine echte Herausforderung darstellen. Daher verlassen sich Ingenieure bei der Beurteilung solcher großen Schweißkonstruktionen gerne auf Näherungsmethoden. Die neue Apex-Version 7, die von MSC Software unter dem Codenamen Grizzly kürzlich veröffentlicht wurde, wurde speziell für die Simulation solch extremer Baugruppen optimiert.

Kranarm-Simulation in MSC Software Apex Grizzly

Riesige Baugruppen wie dieser Kranarm lassen sich mit MSC Apex Grizzly besser simulieren (alle Bilder: MSC Software).

In Apex Grizzly aktualisiert sich das gesamte Modell bei Änderungen automatisch und wird direkt mit dem integrierten Solver validiert. So können Designvarianten einfach ausprobiert und Änderungen der Steifigkeit, Festigkeit und Stabilität beurteilt werden. „Mit MSC Apex Grizzly haben wir Betatester gesehen, die Konstruktionen aus Tausenden Teilen innerhalb eines Tages modellierten und validierten“, sagt Hugues Jeancolas, MSC Apex Senior Produktmanager.

Neue Funktionalitäten für die Geometriebereinigung und das Entfernen benutzerdefinierter Features automatisieren die Modellerstellung und ersparen viel manuelle Nachbearbeitung. Mit einer neuen Implementierung von Glue- und Kantenverbindungen reduziert sich die Zeit fürs Verbinden der Teile von Stunden auf Minuten. Auch über Part-Grenzen hinweg können die Teile netzbasiert verbunden werden, so dass die Baugruppenstruktur im Modellbaum erhalten bleibt.

Die Möglichkeiten zur Strukturberechnung wurden erweitert, so wurde eine Beulberechnung implementiert, die der Anwender nach verschiedenen Lasten und Lastevents organisieren kann. Für die dynamische Berechnung lassen sich die Daten zeitabhängig eingeben, die integrierte schnelle Fourier-Transformation (FFT) wandelt automatisch zwischen zeit- und frequenzabhängig um. Außerdem wurde die Ergebnisdarstellung in Grizzly ergänzt: durch die Ausgabe von Schnitt- und Anbindungskräften wird der Lastpfad besser verständlich.

Schiffsrumpf in MSC Apex Grizzly

Vielteilige Baugruppen wie diese Sektion eines Schiffsrumpfs lassen sich in MSC Apex Grizzly schnell und effizient zusammensetzen.

Schließlich bietet Apex Grizzly eine neuartige Methode, das Modell auf Rechenbereitschaft zu prüfen. Dabei kommt dem Anwender die durchgängige Umgebung zugute, welche den direkt integrierten Solver zur Validierung verwendet. Apex zeigt an, für welches Teil welche Eingaben fehlen und wie sie ergänzt werden können. Dies vereinfacht das Aufsetzen von Berechnungen und Ausprobieren von Designvarianten einfacher.

In MSC Apex Grizzly können Makros aufgezeichnet und wieder abgespielt werden. Dies bietet den Anwendern eine Basis zum Entwickeln eigener Python-Skripte, mit denen Geometriemodellierung, Vernetzung und Definition von Simulationsszenarien automatisiert werden können.

Mir gefällt an der neuen Version, dass sich MSC weniger um neue Funktionen als um die Verbesserung und Optimierung des Workflow gekümmert hat – dort finden sich üblicherweise die wichtigsten Optimierungspotentiale. Das Video zeigt einen tieferen Einblick in Apex Grizzly und die Simulation sehr großer Baugruppen:

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