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Simcenter 3D
Simulação de Movimento

O software Simcenter™ 3D oferece modelagem e simulação que ajudam os engenheiros a entender e prever o comportamento funcional dos mecanismos. Ele oferece um conjunto completo e robusto de recursos para dar suporte a todos os aspectos da simulação avançada de movimento dinâmico, estático e cinemático. O uso precoce da simulação de movimento é fundamental para avaliar o desempenho do mecanismo para aumentar a confiança do projeto e reduzir os riscos.

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Benefícios da Solução

Fornecendo uma plataforma para simulação multidisciplinar

Uma solução de simulação de movimento para analistas e designers

​Preveja com precisão o comportamento do mecanismo complexo 

Integrar sistemas e controles para simular sistemas mecatrônicos

​Compartilhe resultados perfeitamente no Simcenter 3D

  • Preveja com precisão o comportamento do mecanismo complexo

  • Crie e mantenha modelos de movimento rapidamente usando um ambiente CAE integrado

  • Integrar sistemas e controles para simular sistemas mecatrônicos

  • Use módulos complementares para simular aplicações específicas como pneus, transmissões ou tubos flexíveis

  • Compartilhe e use perfeitamente os resultados da simulação de movimento no Simcenter 3D como entrada para uso em outros tipos de aplicativos CAE

​A solução de movimento Simcenter 3D faz parte de um ambiente de simulação multidisciplinar maior e integrado com o Simcenter 3D Engineering Desktop no núcleo para pré/pós-processamento centralizado para todas as soluções Simcenter 3D. Esse ambiente integrado ajuda você a obter processos CAE mais rápidos e simplificar simulações multidisciplinares que integram movimento e outras disciplinas, como modelos de elementos finitos para análise de corpo flexível, bem como conexões com acústica para análise de ruído de engrenagem.

Designers e analistas geralmente abordam a simulação de movimento de duas perspectivas diferentes, onde os designers de CAD começam com dados de CAD e os analistas geralmente começam com uma lousa em branco. As soluções Simcenter 3D Motion fornecem soluções que funcionam com qualquer pessoa do usuário. Os analistas podem usar o Simcenter 3D Motion para criar novos modelos de mecanismo manualmente usando geometria primitiva simples para ligações. Isso ajuda você a entender como um novo mecanismo de montagem pode funcionar antes de aplicar qualquer geometria detalhada. Os designers que trabalham com modelos de montagem de desenho assistido por computador (CAD) durante o estágio de projeto detalhado podem converter rapidamente essas montagens em um modelo de movimento de trabalho em segundos, convertendo os corpos geométricos em links de mecanismo e as restrições de montagem em juntas de movimento correspondentes. Isso pode economizar tempo crítico de modelagem dos projetistas, para que eles possam começar a perceber como a geometria afetará o desempenho de seu mecanismo.

O Simcenter 3D Motion solver é construído com base em mais de 30 anos de tecnologia comprovada e usa as mais avançadas técnicas de resolução numérica de múltiplos corpos para fornecer simulação rápida, estável e robusta. Além disso, fornece resultados precisos para forças de reação, deslocamento, velocidades e acelerações para corpos rígidos e flexíveis. As cargas obtidas na simulação também podem ser aplicadas em análises estruturais e estudos de durabilidade, ruído e vibração.

​O Simcenter 3D pode ser integrado com as principais ferramentas de projeto de controle e oferece suporte a métodos de troca de modelos e co-simulação para resolver as equações do sistema mecânico simultaneamente com as equações do sistema do controlador ou do atuador. Isso ajuda você a entender como os controles afetarão o desempenho geral do mecanismo.

Para certos tipos de análises estruturais, acústicas, de vibração e durabilidade, é fundamental entender as condições de carga para a peça ou montagem que está sendo analisada. Você pode transferir perfeitamente as condições de carregamento calculadas com as soluções Simcenter 3D Motion para o Simcenter 3D Engineering Desktop para uso em outros aplicativos de simulação. Isso melhorará muito a produtividade para você ou sua equipe de simulação estendida.

Setores

Aplicações da indústria

Automotivo e transporte

Aeroespacial e Defesa

Marinho

Maquinaria industrial

Eletrônicos

Produtos de consumo

Compreender os ambientes operacionais de sistemas mecânicos complexos – como fotocopiadoras, tetos solares deslizantes e flaps de asa – pode ser um desafio. A simulação de movimento calcula a força de reação, torque, velocidade, aceleração e muito mais para sistemas mecânicos para permitir que você estude uma ampla gama de comportamentos de produtos.

Os carros incluem uma ampla variedade de mecanismos que afetam o desempenho do veículo e o conforto do motorista. Você pode usar o Simcenter 3D para avaliar a suspensão e o desempenho dos pneus, bem como os mecanismos de teto solar, assento e portas automáticas.

Os clientes aeroespaciais usam o Simcenter 3D Motion para avaliar o desempenho do trem de pouso, bem como os mecanismos de asa

O uso do Simcenter 3D pode ajudar os engenheiros a simular o desempenho dos sistemas de leme, além de outros mecanismos a bordo, como guindastes em um navio de carga.

As máquinas industriais movem-se constantemente. De máquinas e robôs de produção complexos a transportadores, guindastes e equipamentos pesados, os desenvolvedores de máquinas podem usar o Simcenter 3D para permitir que suas máquinas funcionem conforme o esperado.

A eletrônica geralmente tem mecanismos de movimento complexos e bem controlados. O Simcenter 3D pode ajudá-lo a simular o movimento de fotocopiadoras, scanners, unidades de disco e muito mais.

Máquinas de lavar, lava-louças e brinquedos têm mecanismos nos quais os usuários finais confiam para atender às suas necessidades. O Simcenter 3D pode ajudá-lo a projetar esses mecanismos com eficiência.

 

 

O software Simcenter 3D Motion Modeling fornece recursos de pré e pós-processamento multicorpos para modelar, avaliar e otimizar mecanismos. O módulo oferece um conjunto completo, mas simples de usar, de recursos para estudar os aspectos complexos da cinemática e dinâmica durante o desenvolvimento de produtos em indústrias como aeroespacial, automotiva, maquinário industrial e eletrônica.
 

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​

O Simcenter 3D Motion solver ajuda os engenheiros a prever e entender o comportamento funcional de peças e montagens. Este solver dinâmico multicorpo oferece um conjunto completo e robusto de recursos para resolver todos os aspectos da simulação avançada de movimento dinâmico, estático e cinemático.
 

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Os engenheiros mecânicos podem prever facilmente como os sistemas de controle afetam seus mecanismos, e os engenheiros de controle podem otimizar seus projetos de sistema com os sistemas e controles de movimento 3D Simcenter. Este módulo fornece uma biblioteca de elementos de modelagem de controle para a simulação dinâmica de sistemas mecatrônicos. Por meio de uma interface para o ambiente MATLAB® e o ambiente Simulink®, você pode conectar facilmente modelos de movimento diretamente com projetos de sistema de controle para simular simultaneamente os modelos de movimento e controle.
 

Os sistemas e controles de movimento 3D do Simcenter também incluem uma interface genérica de cossimulação para interface com outros códigos internos ou de terceiros.
 

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​

O uso do Simcenter 3D Motion Flexible Body ajuda a aumentar a precisão dos modelos multicorpos ao considerar as deformações dos componentes ao simular o movimento dos mecanismos. Essa abordagem permite combinar a tecnologia de simulação multicorpo padrão com uma representação da flexibilidade do corpo usando um conjunto de modos de deformação.

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O Simcenter 3D Motion Flexible Body Advanced estende a modelagem usando um processo automatizado para transformar a geometria existente em um corpo flexível para análise de movimento. Também permite modelar restrições e forças de contato aplicadas a corpos flexíveis.

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​O uso do Simcenter 3D Motion Standard Tire permite modelar qualquer componente de força gerado por um pneu pneumático em contato com a superfície da estrada, incluindo normal e vertical, longitudinal e lateral, bem como todos os momentos resultantes.

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O software Simcenter 3D Motion CD Tire oferece uma família de modelos de pneus desenvolvidos pela ITWM Fraunhofer, disponíveis como software de terceiros no Simcenter 3D. Esses modelos são adequados para simulação de carros de passeio, caminhões e ônibus, veículos fora de estrada, motocicletas e aeronaves, e permitem que analistas multicorpos prevejam com precisão o comportamento dos pneus para análises de manuseio, conforto e durabilidade de veículos completos.

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Represente com precisão o desempenho do pneu para prever aspectos importantes do veículo, como estabilidade direcional, distância de frenagem e conforto de condução. O Simcenter Tire permite que os engenheiros modelem com eficácia e precisão o componente altamente não linear do pneu. Isso permitirá que eles analisem melhor e mais cedo o comportamento do veículo, reduzindo o tempo de desenvolvimento.
 

O Simcenter Tire inclui o modelo de pneu MF-Tyre/MF-Swift, a ferramenta de parâmetro de modelo de pneu MF-Tool e serviços de teste e engenharia de pneus. Ao combinar esses elementos, o Simcenter pode fornecer metodologias personalizadas de modelagem de pneus, proporcionando o equilíbrio ideal entre precisão de simulação e economia. A solução provou ser um sucesso com vários OEMs de veículos em todo o mundo.

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​

​Para a simulação dinâmica de elementos de trem de força, o Simcenter 3D Motion Drivetrain agrupa várias ferramentas e recursos para facilitar a criação de modelos detalhados de trem de força. O construtor de transmissão traz facilidade de uso profunda e específica da caixa de engrenagens para o processo de simulação multicorpos, para que você possa passar rapidamente das especificações do projeto inicial para simulações precisas. A capacidade de transmissão discreta também fornece uma interface conveniente para simplificar a modelagem de sistemas complexos de correntes, esteiras e correias.

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O software Simcenter 3D Motion TWR (replicação de forma de onda no tempo) é um aplicativo vertical que aproveita os recursos de dinâmica multicorpo do software. Ele permite que você construa um equipamento de teste virtual, calcule a resposta de frequência de um determinado sistema, especifique sinais de destino, filtre e condicione os sinais e, finalmente, produza sinais de acionamento condicionados usando um processo de solução iterativo.

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​

O solver em tempo real do Simcenter 3D Motion e as licenças de suporte aprimoram os recursos dos modelos do Simcenter 3D Motion. Permite ao usuário desbloquear novas possibilidades de integração de modelos externos; adicionar um modelo a uma plataforma de tempo real (RT), integrar com outros modelos multifísicos e combinar com simuladores RT e hardware-in-loop (HiL). Reutilize modelos existentes ou amplie a precisão dos modelos RT adicionando mais graus de liberdade (DOF) do que nunca com modelos anteriormente reduzidos.

 

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O software Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Beam é um aplicativo dedicado à simulação de tubulações e tubulações. Ele permite que projetistas e engenheiros mecânicos simulem cenários de montagem e calculem posições iniciais, posições de operação e forças/momentos dentro do tubo. Além disso, pode ser usado para evitar a falta de encaixe entre conectores e clipes e verificar se há curvatura excessiva ou colisão com outros objetos.

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O software Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Shell é um aplicativo dedicado à simulação de tubulações e tubulações. Ele permite que projetistas e engenheiros mecânicos simulem cenários de montagem e calculem posições iniciais, posições de operação e forças/momentos dentro do tubo. Além disso, pode ser usado para validar projetos verificando a aparência de esmagamento e verificando se há curvatura excessiva ou colisão com outros objetos.

 

​

O Simcenter 3D Flexible Pipe Linear Dynamic é uma extensão que permite o cálculo de modos próprios, bem como a resposta harmônica de tubos posicionados usando o método de cálculo de feixe FEM ou casca FEM.

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​

Simcenter 3D Flexible Pipe Nonlinear Dynamic é uma extensão que permite o cálculo da análise de movimento não linear (resposta transitória) usando o método de cálculo de feixe FEM ou de casca FEM.

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O software Simcenter 3D Flexible Optimization é uma extensão que permite calcular estudos paramétricos e otimizar a posição e orientação dos componentes. Também permite que o cliente realize uma caracterização do material com base em medições físicas.

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​

A opção Simcenter 3D Flexible Electric Cables and Wire Chicote (EC&WH) é uma extensão que permite calcular EC&WH. Ele permite que o cliente realize um projeto de chicote preciso graças a um link bidirecional com a solução de roteamento de software NX™ e o uso de materiais não lineares. Isso é obrigatório no caso de cabos elétricos.

Benefícios do módulo:

  • Reduza protótipos físicos caros usando simulação de movimento para entender o desempenho do mecanismo

  • Obtenha informações sobre o desempenho cinemático e dinâmico de um mecanismo animando, representando graficamente e gerando envelopes de movimento e validando a liberação do produto

​

Características principais:

  • Converta rapidamente a geometria e as montagens CAD em modelos de movimento totalmente funcionais

  • Transfira perfeitamente os resultados de movimento para outros aplicativos Simcenter 3D para análise estrutural, durabilidade, acústica e muito mais

  • Inclui uma interface natural e direta com o software Simcenter Amesim™ para comportamento preciso de componentes eletrônicos, hidráulicos e de controle em todo o sistema

Benefícios do módulo:

  • Obtenha cálculos altamente precisos (deslocamentos, velocidades, aceleração, forças de reação, resultados de corpo flexível) usando técnicas avançadas de resolução de dinâmica multicorpo

  • Reduza protótipos físicos caros usando simulação de movimento para entender o desempenho do mecanismo

​

Características principais:

  • Os tipos de análise incluem cinemática, dinâmica, estática, quase estática, tempo e passo, articulação (dirigida interativamente), planilha (dirigida por meio de uma tabela de software de planilha Excel ao vivo)

  • Um conjunto eficiente de algoritmos de matrizes esparsas para resolver as equações lineares formadas em cada tipo de análise

  • Integradores numéricos explícitos e implícitos

  • Suporte para troca de modelos e co-simulação

  • Sub-rotinas definidas pelo usuário

  • O solver de quatro nós do Simcenter 3D Motion permite que os clientes compartilhem licenças de solver em vários núcleos e máquinas. Ele oferece a vantagem de compartilhar licenças de alguns módulos complementares entre núcleos e máquinas

Benefícios do módulo:

  • Reduza os riscos das fases iniciais do projeto e obtenha insights de engenharia simulando corretamente o sistema mecatrônico combinado

  • Projete atuadores e controladores precisos e robustos

​

Características principais:

  • Biblioteca incorporada de elementos de modelagem de controle, incluindo visualização gráfica 2D do diagrama de blocos de controle

  • Suporte para padrões de modelo 3D de interface de maquete funcional (FMI)

  • Interface para Simcenter Amesim ou MATLAB/Simulink para simulação de sistemas mecânicos não lineares completos, incluindo controles e atuadores complexos

Benefícios do módulo:

  • Aumente a precisão do movimento previsto de mecanismos com componentes flexíveis

  • Preveja com precisão o comportamento estrutural de um corpo com base em cargas exatas de conexões em um mecanismo

​

Características principais:

  • Métodos de síntese de modo de componente disponíveis com vários solvers de FE, como o software Simcenter Nastran®, MSC Nastran, ANSYS e Abaqus

  • Edição de propriedades de corpos flexíveis: massa e momentos de inércia, amortecimento modal

Benefícios do módulo:

  • Simplifique o processo de modelagem corporal flexível com procedimentos guiados que economizam tempo

  • Facilita a simulação de cargas distribuídas em corpos flexíveis devido a contatos

Características principais:

  • Ferramenta flexível automática: leva apenas alguns cliques do mouse para ir da geometria CAD existente para um corpo flexível completo com representação de malha associativa de elementos finitos (FE) e condições de contorno adequadas com base nas conexões com o mecanismo

  • Forças de contato em corpos flexíveis: rígido para flexível, flexível para flexível

  • Restrições point-on-curve estendidas para curvas flexíveis definidas em nós FE

Benefícios do módulo:

  • Previsão precisa de interações pneu-estrada para avaliação de dinâmica de direção baseada em engenharia auxiliada por computador (CAE)

  • Preveja o conforto de condução e o desempenho de manuseio de um veículo com um número limitado de parâmetros de pneus e estradas

Características principais:

  • Acesse vários modelos de força do pneu com um nível de detalhe escalável; modelos adequados para carros de passeio, caminhões e ônibus, veículos de equipamentos agrícolas e de construção e trem de pouso

  • Realize análises de alta frequência, como comportamento de conforto de condução em veículo completo e análise de durabilidade

  • Inclui três modelos de formulação de pneus: não inercial, básico e moto

  • Permite suporte para modelo de pneu de estrutura flexível (FTire) do software científico Cosin

Benefícios do módulo:

  • Uma família dedicada de modelos de pneus para avaliação de conforto e durabilidade do veículo

  • Calcule com precisão as forças dos pneus para veículos em superfícies de estrada arbitrárias

  • Construir modelos escaláveis com diferentes níveis de complexidade e desempenho computacional

​

Características principais:

  • Abrange uma ampla faixa de frequência para análises de durabilidade, conforto de condução e manuseio de veículos completos e suspensões

Benefícios do módulo:

  • Simule as forças dos pneus para avaliar o manuseio do veículo e controlar as análises de prototipagem

  • Preveja com precisão o comportamento de manuseio do veículo, incluindo curvas em estado estacionário, desligamento em uma curva, mudança de faixa, curva em J e muito mais

​

Características principais:

  • Modele o estado estacionário e o comportamento dinâmico do pneu dentro de uma faixa de frequência que abrange análises de manuseio de veículos, bem como simulações de controle de protótipos e capotamento

  • Simule sistemas de controle do veículo, como sistema de freio antibloqueio (ABS), controle eletrônico de estabilidade (ESP), controle dinâmico do veículo (VDC) e sistema de controle de tração (TCS)

Benefícios do módulo:

  • Crie automaticamente modelos de transmissão multicorpo com base nos padrões da indústria, reduzindo o tempo de criação de modelos em até 80 por cento

  • Realize processos de simulação de transmissão de ponta a ponta em um único ambiente

  • Obtenha simulações de engrenagens multicorpos confiáveis e rápidas com metodologias de solver avançadas validadas

  • Facilite o algoritmo de layout robusto usando o Drivetrain discreto para simplificar a modelagem de correntes, correias e sistemas rastreados, ainda permitindo a criação de geometria personalizada

  • Obtenha informações sobre a dinâmica complexa de sistemas de correntes, esteiras e esteiras para melhorar o desempenho

​

Características principais:

  • Criação automatizada de modelos multicorpos para transmissões com base nos padrões da indústria

  • Gerencia montagens de dentes retos e helicoidais de estágio único, multiestágio para engrenagens externas ou internas (como no estágio planetário)

  • Link direto para Simcenter 3D Acoustics para realizar avaliação de ruído, vibração e aspereza (NVH)

  • Defina qualquer corpo de padrão com geometria personalizada, como elos de corrente e segmentos de pista, juntamente com suas juntas e forças de conexão

  • Definir componentes de layout com base na topologia definida pelo usuário

  • Preveja a resposta dinâmica transitória - deslocamento, velocidade, aceleração e cargas em todos os corpos padrão e os componentes de layout relacionados

Benefícios do módulo:

  • Reduza custos, economize tempo e reduza riscos desnecessários associados ao manuseio de amostras físicas no laboratório, construindo um equipamento de teste virtual para excitar um modelo da amostra

  • Permite realizar simulação de veículos sem difícil caracterização de pneus e estradas

​

Características principais:

  • Calcule um conjunto de entradas que garanta o equilíbrio do seu modelo numérico durante a simulação e a replicação de muitas grandezas físicas medidas no mesmo local do teste experimental

Benefícios do módulo:

  • Reutilize os modelos Simcenter 3D Motion em tempo real em vez de recriar vários modelos

  • Evite reduzir modelos e mantenha o DOF original

  • Produza resultados mais rapidamente para projeto de experimentos (DOE)

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Características principais:

  • Solução paralela disponível para grandes modelos industriais

  • Suporte de corpo flexível

  • A exportação de código C do Simcenter 3D Motion converte os arquivos de modelo em um formato que pode ser usado em sistemas operacionais em tempo real de terceiros ou em ambientes de integração

  • As licenças do solver Simcenter 3D Motion Real-Time estão disponíveis para dar suporte ao aplicativo e ao hardware que existem no local do cliente

Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos flexíveis

  • Evite problemas de montagem/colisão

  • Forneça soluções precisas considerando as propriedades do material

  • Evite problemas de fadiga evitando torções na posição de montagem

  • Monitore as forças de reação, torção e raio de curvatura

​

Características principais:

  • Design instantâneo e solver de atualização para design em tempo real

  • Solver não linear avançado para maior precisão e análises avançadas

  • Análise automática de torção zero

  • Calcule o posicionamento e o movimento cinemático de cabos flexíveis (por exemplo, cabo de freio, cabo de caixa de velocidades, circuito de combustível), usando o método de cálculo de feixe do método dos elementos finitos (FEM)

  • Temperatura e pressão transitórias de tempo/espaço
    Compatível com resultados de cinemática de movimento do Simcenter 3D

  • Compatível com o Teamcenter para gerenciamento de dados contínuo

Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos flexíveis

  • Detectar condições de esmagamento/flambagem antes de desenvolver o protótipo físico

  • Aumente a precisão dos resultados

​

Características principais:

  • Evite problemas de montagem/colisão

  • Permitir definição de mangueiras multicamadas

Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos flexíveis

  • Evite problemas de montagem/colisão

  • Detectar condições de esmagamento/flambagem antes de desenvolver um protótipo físico

  • Evite conexões soltas e vazamentos simulando efeitos dinâmicos (harmônicos e transitórios)

​

Características principais:

  • Calcule os modos próprios, bem como a resposta harmônica de tubos posicionados

Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos flexíveis

  • Evite problemas de montagem/colisão

  • Detectar condições de esmagamento/flambagem antes de desenvolver um protótipo físico

  • Evite conexões soltas e vazamentos simulando efeitos dinâmicos (harmônicos e transitórios)

​

Características principais:

  • Calcular o movimento não linear (resposta transitória) de tubos posicionados

  • Compare com o posicionamento cinemático

  • Imponha acelerações ou deslocamentos

  • Compatível com resultados de cinemática de movimento do Simcenter 3D

  • Monitoramento do sensor (forças de reação, translação, aceleração)

Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos flexíveis

  • Evite problemas de montagem/colisão

  • Use o estudo paramétrico para avaliar a sensibilidade do projeto

  • Use a análise DOE para explorar o espaço de design

  • Otimize as forças de reação, comprimento, folga

​

Características principais:

  • Crie estudos paramétricos e otimize a posição e orientação dos componentes

  • Realize uma caracterização do material com base em medições físicas

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Simcenter 3D Motion Modeling

Módulos

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Simcenter 3D Motion solver

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Simcenter 3D Motion Systems and Controls

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Simcenter 3D Motion Flexible Body

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Simcenter 3D Motion Flexible Body Advanced

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Simcenter 3D Motion Standard Tire

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Simcenter 3D Motion CD Tire

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Simcenter Tire

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Simcenter 3D Motion Drivetrain

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Simcenter 3D Motion TWR

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Simcenter 3D Motion Real-Time solver

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Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Beam

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Simcenter 3D Flexible Pipe Standard Shell

___________________________________________________________________________

Simcenter 3D Flexible Pipe Linear Dynamic

___________________________________________________________________________

Simcenter 3D Flexible Pipe Nonlinear Dynamic

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Simcenter 3D Flexible Pipe Optimization

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Simcenter 3D Flexible Electric Cables and Wire Harness option

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Benefícios do módulo:

  • Projete rapidamente cabos elétricos e chicotes de fios

  • Simplifique o processo de desenvolvimento com

  • importação/exportação direta de modelos de roteamento elétrico do NX e importação direta do modelo elétrico de chicote da Capital

  • Definir objeto de pacote (cabos incluídos em uma camada de proteção externa)

  • Posicionamento preciso e verificações de folga do arnês

  • Montagem e movimentos de cabo plano elétrico

​

Características principais:

  • A plasticidade/histerese é capturada para cabos simples e feixes

  • Procedimento de caracterização de materiais para curvas de carga experimental

  • Procedimento de caracterização de materiais para medição virtual de pacotes

  • Granularidade/escalabilidade da solução de roteamento elétrico NX para modelo importado (fio, cabo, estoque)

  • Contato de vários cabos

  • Overstocks (taping) e clipes (com relaxamento) importados em um único clique

  • Distribuição de seção transversal ideal

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