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通用结构有限元分析软件TT-FEM


    用结构有限元分析软件TT-FEM是太泽科技自主研发的适用于对各种结构件进行线性和非线性有限元分析的软件,具备强大的仿真分析功能和丰富的模块配置,用于研究和优化工程装备的结构性能,为复杂的工程结构问题作出更好快更好的设计决策。

1.  功能模块

(1) 几何模块


l  丰富的CAD数据接口支持stepigesx_tstl等多种格式文件导入导出;丰富的CAD数据接口支持step、iges、x_t、stl等多种格式文件导入导出;


l  支持ansysabaqus等多种网格模型数据的导入导出;

l  提供几何编辑功能,支持特征清理、布尔运算、装配变换等。


(2)  网格模块

 

l  一键自动生成;

l  提供专家模式,支持用户自主调节网格相关参数;

l  网格自适应加密;

l  总体网格精准、局部网格控制等功能实现模型的高质量网格划分;

l  支持实体、壳、杆、质量点、弹簧、间隙单元等多种单元类型;

l  提供网格质量报告;

l  网格定制化开发。

(3)   材料模块

l  支持线弹性、弹塑性、超弹性、蠕变、弹性泡沫等材料定义;

l  提供常用工程材料库,方便用户直接调用;

l 支持用户自由创建、管理、导入、导出材料数据,便于团队内部材料库统一管理和分享;

l  支持用户自定义材料接口。

(4)   边界条件


l  载荷条件:可快速、轻松的定义模型的温度、压力、位移、力、重力、转速以及通量,且支持数值、列表、函数加载以及文件格式exceltxt等加载;

l  约束条件:可快速、轻松的定义循环对称约束、固定约束、多点约束以及远端位移约束等。

(5)   结果后处理


l  结果后处理

l  采用多个窗口显示结果云图;

l  支持显示等值面、变形、云图、矢量图和切面云图等;

l  支持动画显示变形、应力/应变结果;

l  动生成有限元分析报告。

3. 产品优势 

l 拥有完全自主可控的结构有限元求解器,支持超大规模并行求解,支持CPUGPU加速技术;

l TT-FEM具有良好的扩展性,实现多学科协同仿真平台解决实际问题、实现最佳的设计方案寻找、实现从设计到分析与优化方案一体化;


l 产品开发以“面向应用、本地化开发、本地化服务”为策略,国内一流技术服务团队为基础,旨在实现工业软件的自主可控和国产替代,对标国际主流产品更高更强,支持用户定制化,具有较强的可扩展性,解决更多的核心工业软件的“卡脖子”问题;

l 具有直观的用户界面和分析流程,易于理解和操作的工具和选项。


4.  客户价值

l  产品快速评估

帮助设计团队优化设计方案,快速评估不同参数和材料的影响,从而加快设计迭代的速度,减少产品开发周期,提高团队的工作效率。

l  高度定制化开发

针对客户不同的求解需求,实现客户的定制化网格划分需求,并且能够输出符合要求的各类网格文件和计算数据,减少中间操作,大幅提高定制化开发速度。

l  降低开发成本

通过虚拟仿真和测试,提前发现设计问题,优化产品设计,减少试错和返工次数,降低材料成本和现场测试支出,从而降低开发成本。


l  满足安全标准

帮助工程师在设计阶段评估产品的结构强度、稳定性和耐久性,以确保产品符合相应的安全标准和性能要求,避免产品在使用过程中出现意外损坏或失效,从而确保产品设计满足安全标准。


5.应用案例

(1)  汽车车架强度分析


       通过模拟和分析车架在各种载荷和振动条件下的应力、变形和疲劳情况,以评估其结构强度、刚度和耐久性,从而验证设计方案并优化结构,可以有效减少试验和开发时间,降低成本,同时确保汽车车架的安全可靠性和性能优化,为车辆的整体设计和制造提供重要的技术支持。


(2)  轮毂模态分析

      分析轮毂的自由振动状态,评估其振动特性和固有频率,识别潜在的共振问题和结构强度隐患,以优化设计、降低振动噪音、提高舒适性和安全性,确保在使用过程中不会出现共振引起的破坏或性能下降问题。

      TT-FEM能准确抓取到频率接近零的前6阶刚体自由模态。排除掉这6阶刚体运动模态,下面展示的是前6阶非刚体运动的自由模态结果。

(3)  连杆瞬态动力学分析


       连杆作为内燃机的关键组成部分之一,承担着将活塞运动转换成转动动力的功能。瞬态动力学分析可用于评估连杆在工作过程中的受力情况和运动特性,进而优化发动机性能和可靠性,提高内燃机的效率。


(4)  叶片热力耦合分析

      综合考虑叶片在高温、高压、高速等工作环境下的热力学和力学特性,以及叶片材料的热传导、热膨胀、疲劳等特性,全面评估叶片的热应力、热变形和疲劳寿命等关键参数。有助于优化叶片设计,提高叶片在高温高压工作条件下的性能和可靠性,确保叶片在涡轮机械、压气机、喷气发动机等设备中稳定运行。

(5)  轮盘结构优化


      通过优化轮盘结构,使其在满足强度、刚度、稳定性等要求的前提下,辅助工程师理解结构的受力行为并优化结构设计,尽可能减小结构的重量,提高结构的性能和效率,从而实现工程设计的经济、安全和环保目标。

(6)   高速列车底架横梁裂纹扩展计算

      目前高速列车底架横梁主要采用A7N01-T5铝合金大型挤压型材,由于大量设备主要靠螺栓连接吊挂在底架横梁结构上,设备振动产生的力通过螺栓传递到横梁上,容易引起横梁结构的疲劳断裂,影响行车安全。通过断裂力学的方法分析横梁在疲劳载荷下的裂纹扩展寿命,改善横梁结构设计,提升横梁使用寿命和安全性。

(7)  压力容器疲劳分析

      压力容器设计是保证压力容器安全使用的基础。一般情况下,大多数压力容器除了承受介质压力外,通常还受到高温或低温等联合作用,且温度、压力的波动或短期超载常常是不可避免的。如遇频繁开停工或温度、压力波动等情况,超过一定次数或频率后就会引起容器部件疲劳失效。通过对其进行疲劳分析,改善压力容器结构设计,降低事故发生的概率。

6.应用领域

l  航空工业

l  船舶工业

l  汽车工业

l  轨道交通

l  生物医学

l  工程机械

l  风电工业

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