MSC.Software veröffentlicht Version MD Nastran 2010 für Finite-Elemente-Berechungen und virtuelle Produktentwicklung

Neue Version bietet mehr Möglichkeiten für nichtlineare Berechnung und Optimierung

(PresseBox) (München, ) MSC.Software, Anbieter von Simulationssoftware und Dienstleistungen, gab heute die Markteinführung von MD Nastran 2010 bekannt. Das Produkt steht ab sofort zum Download bereit. Die neue Version besitzt erweiterte nichtlineare Berechnungmöglichkeiten und Anwender benötigen nur noch ein Modell für lineare und nichtlineare Analysen. Auch die Optimierung wird einfacher, da mehrere Optimierungsläufe zusammengefasst werden können. Zudem haben Anwender die Möglichkeit, neue physikalische Aufgabenstellungen anzugehen. MD Nastran 2010 erlaubt bidirektionale thermomechanische Kopplung und Kopplung mit CFD-Codes.

Berechnungsingenieure können mit MD Nastran nicht nur die physikalischen Eigenschaften einer Einzelkomponente oder Baugruppe simulieren, sondern das realistische Verhalten ganzer Systeme. Der multidisziplinäre (MD) Ansatz macht punktuelle Lösungen überflüssig. In MD Nastran sind die Solvertechnologien von MSC Nastran, Marc, Dytran und LS Dyna zu einer vollständig integrierten, funktionsübergreifenden Lösung vereint.

Nichtlineare Berechnungmöglichkeiten

Ingenieure können mit MD Nastran 2010 lineare und nichtlineare Simulationen mit nur einem Finite Elemente (FE)-Solver durchführen.

Zudem können Anwender diese Funktionen nutzen:

- Automatische Schraubenvorspannung - Die Modellierung wird einfacher und genauer, da Anwender die Vorspannung besser steuern können.
- Kontakterweiterung - Kontaktspannung und Spannungsverteilung werden mit Hilfe des Segmentauf-Segment-Algorithmus genauer berechnet. Die Berechnung von thermischen Kontakten bei tatsächlichem Kontakt oder Beinahekontakt zwischen gleichen Netzen wurde verbessert und führt zu exakteren Ergebnissen von Thermoanalysen.
- Thermomechanische Analyse - Simulationsergebnisse werden durch thermomechanische Kopplung genauer. Diese Kopplung ermöglicht Anwendern, neue Aufgabenstellungen anzugehen. Ingenieure können beispielsweise die Wärmeentwicklung durch Verluste bei mechanischer Arbeit berechnen. Diese Wärme kann durch das Aufheizen von Bremsklötzen, beim Strasse-Reifen-Kontakt oder bei Fertigungsprozessen entstehen.
- Nichtlineares adaptives Zeitschrittverfahren - Ein neues Zeitschrittschema führt zu kürzeren Laufzeiten und die Einrichtung vereinfacht sich.

"Wir freuen uns, bei unserem nächsten Projekt lineare und nichtlineare Berechnungen der Karosserie mit einem Modell in MD Nastran 2010 durchzuführen", erklärt Helene Detable, Mechanikspezialistin bei PSA Peugeot Citroen.

Optimierung

MD Nastran 2010 bietet die Möglichkeit der "Multi-Modell" Optimierung. Anwender können mehrere Optimierungsläufe zusammenfassen, auch wenn die Simulationsinhalte aus zwei oder mehr Nastran-Modellen stammen. Berechnungsingenieure sind so in der Lage, Bauteile oder Systeme unter Berücksichtigung mehrerer Disziplinen in nur einem Durchgang zu optimieren, anstatt wie bisher verschiedene Optimierungs-Rechnungen zusammenzuführen.

Neue physikalische Aufgabenstellungen

MD Nastran 2010 erweitert das Spektrum möglicher Simulationen. Dazu gehören:

- Thermische Funktionen - MD Nastran 2010 greift auf MSC Sinda zu, einem Solver für die Berechnung sehr genauer Thermal-Ergebnisse.
- Kopplung mit Strömungssimulation - MD Nastran 2010 kann mit Computational Fluid Dynamics (CFD)-Software von Drittanbietern gekoppelt werden.
- Fluid-Struktur-Kopplung (FSI) - Distributed Memory Parallel (DMP) und explizite FSI-Anwendungen machen MD Nastran 2010 zum zur Zeit schnellsten Solver am Markt.
- Noise Vibration Harshness (NVH) und Dynamik - MD Nastran 2010 kann besser mit Testdaten abgestimmt werden und besitzt neue Funktionen für die Integration von testbasierten Frequency Response Function (FRF)-Ergebnissen und Frequency Base Assembly (FBA)-Funktionen.

Leistung

Für die lineare und nichtlineare Kontaktanalyse sind neue Rechenverfahren in MD Nastran 2010 implementiert. Zu den Verbesserungen zählen:

- Dank der für Linux- und Windows-Rechner implementierten Solver Pardiso und MUMPS für Parallel- und Multithread-Verarbeitung können Anwender die Fähigkeiten ihrer Multi-Core-Systeme ohne zusätzliche Kosten voll ausschöpfen.
- In die nichtlinearen Lösungen von MD Nastran wurden DMP-Solver integriert. Das erlaubt die Lösung größerer Modelle in kürzerer Zeit.
- UMFPACK-Solver wurden für die effizientere Extraktion komplexer Lanczos-Eigenwerte implementiert. Zum Beispiel konnten 100 komplexe Eigenwerte aus einem Modell mit etwa 190.000 Freiheitsgraden um 50 % schneller extrahiert werden.
- Die DMP-Unterstützung lässt jetzt auch die Analyse von FSI-Problemen mit mehreren Materialien zu. Beispielsweise wird das Modell einer Explosion mit etwa einer Million Elementen auf einem Linux8664-System mit 4 CPUs um 250 % schneller analysiert; bei Systemen mit 32 Prozessorkernen beträgt die Beschleunigung nahezu 900 %.

"Die neue Version von MD Nastran hat große Fortschritte bei den nichtlinearen und gekoppelten Analysen gemacht", erklärte Sanjay Choudhry, Vice President Product & Release Management bei MSC.Software. "Nicht nur Skalierbarkeit und Leistung der direkten parallelen Solver sind besser geworden. MD Nastran 2010 verfügt jetzt auch über eine einheitliche Umgebung für lineare und nichtlineare Analysen. Kunden, die routinemäßig beide Arten von Analysen durchführen, dürften damit von höherer Genauigkeit und deutlichen Produktivitätssteigerungen profitieren."

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