* Тип лицензии:
Локальная
Сетевая
|
СКМ ЛП «ПолигонСофт» (CSS PoligonSoft) – система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» — это профессиональный инструмент для создания и оптимизации литейной технологии. «ПолигонСофт» работает на базе метода конечных элементов и выполняет анализ заполнения, кристаллизации и напряжений для большинства литейных технологий и любых сплавов.
Предпочтение, отдаваемое СКМ ЛП «ПолигонСофт» многими предприятиями, обусловлено высокой точностью получаемых результатов, современными физическими моделями, дружественным интерфейсом и высокой скоростью расчетов. Система зарекомендовала себя как прекрасный прикладной инструмент технолога-литейщика и инженера-конструктора.
Профессиональное решение для моделирования литейных процессов
Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» – это профессиональный инструмент технолога-литейщика, предназначенный для прогноза и анализа причин возникновения дефектов на стадии проектирования литейной формы и литниково-питающей системы. «ПолигонСофт» – это виртуальный литейный цех, где можно в короткие сроки и без дополнительных затрат разработать, проанализировать и отладить основные этапы литейной технологии. Выполняя всю работу на компьютере еще до начала изготовления оснастки, технолог получает больше информации о процессе, чем может получить в литейном цехе.
Универсальный инструмент
Вычислительное ядро «ПолигонСофт» состоит из трех решателей: гидродинамического, теплового и напряжений. Вместе с набором дополнительных опций они моделируют все традиционные литейные технологии и многие специальные процессы:
- литье в песчаную форму с любым связующим;
- литье в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
- литье по выплавляемым моделям;
- литье в вакууме (в том числе все виды направленной кристаллизации);
- литье по процессу вакуумно-пленочной формовки;
- литье под высоким и низким давлением;
- центробежное литье;
- непрерывное литье и др.
Сквозное моделирование
Качество и достоверность расчета напрямую связаны с возможностью сквозного моделирования технологии. В «ПолигонСофт» могут быть последовательно смоделированы все этапы технологического процесса получения отливки: нагрев формы, заполнение формы расплавом, затвердевание на плацу или в термостате, извлечение отливки из формы, обрубка литниковой системы и прибылей и т.д.
Быстрый запуск расчетов на основе шаблонов
В процессе создания технологии часто приходится просчитывать много вариантов литниково-питающей системы или технологических режимов. При этом обычно меняется только геометрия литейного блока или температура заливки, а все материалы и условия теплообмена остаются неизменными. Чтобы избежать рутинных операций при запуске расчета, «ПолигонСофт» использует шаблоны технологических процессов, предоставляющие пользователю готовые отлаженные наборы данных, характерные для каждой технологии. Разумеется, все шаблоны и данные могут быть отредактированы в соответствии с требованиями конкретного производства. Кроме того, в «ПолигонСофт» встроен механизм наследования всех параметров от любого предыдущего расчета на текущую задачу. Все это позволяет технологу запустить расчет всего несколькими щелчками мыши и сосредоточиться на творческом процессе.
Работа с геометрией любой сложности
«ПолигонСофт» работает с моделью литейного блока и формы любой сложности, состоящей из множества элементов произвольной формы. Холодильники, стержни, песчаная или керамическая форма, теплоизолирующие и экзотермические материалы и металлургическое оборудование в той или иной степени могут влиять на качество отливки и должны участвовать в расчете.
«ПолигонСофт» использует современный и точный метод конечных элементов, чтобы площадь поверхности и объем модели фасонной отливки максимально соответствовали оригиналу. Генератор конечно-элементных сеток на платформе SALOME поставляется в комплекте и позволяет гибко и просто управлять процессом создания сеточной модели для расчета. Пользователь сам решает, где необходима лучшая детализация, а где для оптимального использования ресурсов компьютера можно применять более грубую сетку.
При литье по выплавляемым моделям керамическая форма имеет геометрию, которая зависит от толщины и формы поверхности восковой мастер-модели. Собственный генератор оболочек позволит без предварительных построений в CAD-системе создать сеточную модель керамической формы с заданной толщиной. Подобным способом могут быть сформированы несложные элементы: крышки, футеровка, теплоизоляционные и экзотермические смеси и т.д.
Встроенные средства контроля качества и редактирования конечно-элементной модели позволяют оперативно работать с сеткой, не прибегая к ее перестроению в сеточном генераторе. Проверка качества сетки по заданным параметрам выявит элементы с критическими углами или неправильной формой и исправит либо удалит их. Специальные инструменты анализируют геометрию на наличие тонких стенок и локально измельчают сетку, чтобы повысить точность расчета. Локальное измельчение сетки в препроцессоре «Мастер»: а) исходная сетка; б) после локального измельчения
Заполнение формы расплавом
Современный и мощный решатель течения «Эйлер» моделирует заполнение формы расплавом так, как это происходит в литейном цехе:
- из поворотного или стопорного ковша;
- в один или несколько стояков;
- с доливом в стояк или прибыли;
- с постоянной или переменной скоростью течения (падение напора).
Рассчитывается падение температуры расплава при контакте со стенками формы и теплоотдаче в среду, а также выделение твердой фазы, которое может привести к остановке течения и непроливу. Специальный алгоритм позволяет исследовать работу литниковой системы, выявить ее узкие места и найти оптимальные размеры, расположение и число питателей.
Затвердевание отливки
Тепловой решатель «Фурье» выполняет расчет температурных и фазовых полей с учетом переноса тепла (теплопроводностью, конвекцией, излучением) и выделения тепла при затвердевании. На этом этапе технолог узнаёт:
- как меняется температура в отливке и форме;
- как происходит затвердевание отливки;
- где и почему формируются тепловые узлы;
- какова эффективность прибылей, холодильников, экзотермических вставок и т.д.
Теплообмен излучением
Благодаря использованию метода конечных элементов «ПолигонСофт» может решать задачи сложного радиационного теплообмена с учетом переизлучения и затенения. Это необходимо при литье в вакууме и при заливке литейных блоков-«кустов» по технологии литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) без применения опорного наполнителя. В этих случаях расположение отливок на кусте или литейных блоков относительно друг друга может существенно влиять на картину пористости.
Раковины и пористость
Одно из несомненных преимуществ СКМ ЛП «ПолигонСофт» – модель усадочной макро и микропористости, которая позволяет точно прогнозировать образование дефектов, что особенно важно при изготовлении ответственных отливок (рабочие и сопловые лопатки ГТД, моноколеса, крыльчатки насосов и т.п.). Специальные алгоритмы, учитывающие капиллярный эффект и падение давления при затвердевании замкнутых тепловых узлов, позволяют более точно рассчитать картину дефектов при использовании закрытых прибылей. На этом этапе технолог узнаёт:
- форму, размеры и расположение усадочных раковин;
- размеры и расположение зон макропористости;
- размеры и расположение зон микропористости.
Центробежное литье
«ПолигонСофт» имеет специальные модели для анализа заполнения формы и усадочной пористости при получении отливок методом центробежного литья. Пользователь задает ось, направление и частоту вращения литейной формы. В сочетании с возможностями моделирования литья по выплавляемым моделям в вакууме «ПолигонСофт» становится незаменимым инструментом при производстве отливок из титановых сплавов.
Коробление и трещины
Решатель «Гук» предназначен для расчета остаточных напряжений и деформаций, возникающих в отливке в процессе остывания и взаимодействия с формой. Встроенный критерий образования трещин показывает области возможного разрушения. 
Специальные алгоритмы рассчитают окончательное состояние отливки после извлечения из формы и удаления литниковой системы. Надежность и устойчивость алгоритмов позволяют использовать решатель даже для моделирования процессов термообработки (закалки в различные среды, отжиг, отпуск и т.п.) с целью определения остаточных напряжений, деформаций, коробления и возможного разрушения. На этом этапе технолог узнаёт:
- как меняется температура в отливке и форме;
- как происходит затвердевание отливки;
- где и почему формируются тепловые узлы;
- какова эффективность прибылей, холодильников, экзотермических вставок и т.д.
Циклические процессы
При некоторых способах литья (например, при литье под давлением) важно установить момент, когда форма выходит на тот температурный режим, который будет определять качество продукции. «ПолигонСофт» позволяет производить циклические расчеты и учитывать разогрев формы на предыдущих циклах, охлаждение формы при ее разъеме, установку стержней и т.д.
База материалов
«ПолигонСофт» поставляется с собственной базой отечественных материалов и сплавов, в которую входят свойства многих сталей, чугунов, алюминиевых, никелевых, титановых, медных, цинковых и драгоценных сплавов. Кроме того, она содержит данные по материалам формы (песчано-глинистые, жидко-стекольные и холодно-твердеющие смеси, керамики, шамоты, асбест, дробь, теплоизоляционные и многие другие материалы, применяемые в литейном производстве). База данных может быть отредактирована и пополнена пользователем.
Крупногабаритное литье
Благодаря использованию метода конечных элементов «ПолигонСофт» с успехом применяется для моделирования очень больших и при этом сравнительно тонкостенных отливок. В сочетании с возможностью использовать симметрию и многопоточные вычисления процесс моделирования занимает вполне приемлемое время. При этом задействуются вычислительные ресурсы (в первую очередь объем оперативной памяти), которые не выходят за рамки обычных офисных ПК.
Моделирование непрерывного литья
Начиная с версии 13.1, СКМ ЛП «ПолигонСофт» может использовать для моделирования конечно-элементные модели с несовпадающими сетками. Это не только упрощает процесс подготовки модели к расчету, но и позволяет задавать «скользящие» контакты типа «отливка-форма», «форма-форма» и «отливка-отливка» при взаимном перемещении геометрических объектов. Новые возможности позволяют рассматривать задачи непрерывного литья — в частности, моделировать начальную стадию процесса: вытягивание слитка. Моделируются условия предпусковой выдержки и протяжка с охлаждением металла в кристаллизаторе, в охлаждающей среде ниже кристаллизатора и затем на воздухе.
Изготовление крупных слитков
«ПолигонСофт» применяется при моделировании процессов формирования крупных стальных кузнечных слитков. Такие слитки массой от 100 до 500 тонн используются в качестве заготовок для изготовления роторов турбин, прокатных валков, валов для установки судовых гребных винтов. Поскольку продолжительность их заливки может достигать одного часа, а продолжительность кристаллизации – десятков часов, становится принципиальным точное моделирование теплопередачи между отливкой и формой. Метод конечных элементов позволяет располагать узлы сетки непосредственно на границе раздела тел, что в сочетании с использованием совпадающих сеток отливки и формы минимизирует погрешность и позволяет с высокой точностью рассчитать процесс остывания слитка. Компания CSoft Development приняла участие в научно-исследовательской работе, организованной компанией Siemens совместно с АО «НПО “ЦНИИТМАШ”». В ходе этой работы было проведено моделирование технологии производства двух слитков и сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Сравнение кривых охлаждения, полученных в СКМ ЛП «ПолигонСофт», с замерами, сделанными с помощью термопар, установленных на глубине нескольких миллиметров под поверхностью различных частей оснастки, показало хорошее согласование результатов расчета с данными эксперимента. Изложница должна выдерживать как можно большее количество наливов, однако длительные термические напряжения способны вызвать ее растрескивание. Поэтому исследование ее стойкости представляется весьма актуальной задачей. Анализ напряженно-деформированного состояния изложницы по критерию склонности к образованию трещин позволяет выявить расположение опасных зон и по возможности принять меры для снижения температурных напряжений в ее теле.
Внутренние холодильники
Внутренние холодильники обычно изготавливают из того же сплава, что и отливку, и устанавливают внутрь полости формы, образующей тело отливки. При заполнении формы расплавом внутренние холодильники частично или полностью расплавляются и свариваются с основным металлом. Технологов интересует, как спроектированный холодильник влияет на тепловую картину отливки, ее кристаллизацию и насколько эффективно предотвращает возникновение усадочной пористости. Возможность моделирования этого процесса – особенность, отличающая СКМ ЛП «ПолигонСофт» от многих подобных систем. Моделирование плавления холодильника с учетом поглощения тепла при фазовом переходе позволяет корректно спрогнозировать возникновение пористости и температурных напряжений в местах их установки.
Дополнительные возможности СКМ ЛП «ПолигонСофт»
СКМ ЛП «ПолигонСофт» обладает большими возможно- стями критериального анализа полученных результатов. С помощью модуля «Критерий-3D» можно рассчитывать и анализировать такие свойства и параметры, как структура, твердость, пригар, размыв формы, скорость охлаждения и т.п. Модуль содержит широкий набор встроенных функций, позволяющих пользователю создавать собственные критерии анализа, отвечающие конкретному производству: степени, логарифмы тригонометрические, градиенты, скорости изменения величин, поиск минимального и максимального значений и многое другое.
Критерий Ниямы
Хотя СКМ ЛП «ПолигонСофт» прогнозирует усадочную пористость, используя собственную специализированную модель, пользователь может применять модуль «Критерий-3D» для расчета критерия Ниямы. Этот безразмерный критерий, учитывающий местные тепловые условия, долгое время являлся стандартным для всех программных пакетов моделирования литья. Многие литейные производства по всему миру до сих пор используют его для прогнозирования пористости в отливках. Литейщики, применяющие моделирование, анализируют карты значений критерия Ниямы и предполагают, что усадочная пористость будет образовываться в тех областях, где критерий Ниямы ниже некоторой критической величины.
Получить тестовую лицензию, консультации или приобрести СКМ ЛП "ПолигонСофт" можно обратившись к нам по телефону +7 (499) 130-55-48 или электронному адресу - info@smartcad.ru.
Требования к ПолигонСофт 2020.0
- Операционная система Microsoft Windows 64-bit (не ниже Windows 7 SP1).
- Минимум 4 Гб оперативной памяти (рекомендуется 8 Гб).
- Графическая карта с поддержкой OpenGL (рекомендуется версия не ниже 3.0):
- поддержка разрешения экрана 1280×1024 и выше;
- мелкий шрифт.
- 4 Гб свободного пространства на жестком диске для установки ПО.
- Дисковое пространство для хранения результатов расчетов (рекомендуется 1 Тб).
Что нового в PoligonSoft 2020
Общее
- В СКМ ЛП «ПолигонСофт» прекращена поддержка прямых методов расчета в решателе «Фурье».
- Модуль «Оптима», который использовался для подготовки модели к расчету прямым методом, исключен из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
- Модуль «Слайд» устарел и исключен из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
Сеточный генератор
Разработан и внедрен инструмент для проверки качества поверхностной (2D) сетки и ее исправления. Контроль качества производится по двум параметрам: минимальному углу между сторонами треугольника и соотношению сторон. Пользователь имеет возможность задавать границы параметров и включать/отключать проверки. Исправление сетки происходит в автоматическом режиме. Внедрение инструмента позволило существенно повысить качество объемной сетки (см. рис. ниже).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 2020.0. Плохие элементы в сетке отливки
Препроцессор «Мастер»
- Новая команда Добавить геометрию… в меню Файл позволяет импортировать модели из других файлов геометрии (*.G3D) и добавлять к текущей геометрической модели.
- В меню Файл добавлен пункт Недавние файлы со списком ранее открытых файлов геометрии.
- Добавлена возможность загружать файлы геометрии и сетки путем перетаскивания их на рабочую область модуля.
- Возможность загружать сетки, сгенерированные в CAD-системе SOLIDWORKS, перенесена из старого препроцессора «Мастер-3D».
- Новая кнопка на панели Стандартная позволяет открыть постпроцессор «Мираж» для просмотра результатов расчета из папки текущей геометрической модели.
- При импорте сетки, созданной в одном из сеточных генераторов, пользователь имеет возможность наследовать настройки предыдущею расчета или загрузить параметры расчета по умолчанию.
- Добавлена возможность сохранения геометрической модели без параметров расчета.
- Появилась возможность объединять сетки объемов с выбором типа и индекса нового объема.
- Добавлена возможность менять цвет фона, сетки отливки, формы и т.д.
- Изменен алгоритм назначения стандартных границ. Граница и индексом 2 больше не назначается на границу формы, сопряженную с отливкой. Вместо нее назначается граница с индексом 1 (как и на сопряженную границу отливки).
- Алгоритм построения оболочек был переработан и существенно улучшен. Теперь доступны два режима работы: автоматический и пользовательский. В автоматическом режиме задаются только необходимые параметры: толщина оболочки, ее индекс, граница подвода и т.п. Все параметры, связанные с контролем качества сетки, вычисляются алгоритмом в зависимости от габаритов модели и толщины оболочки. Пользовательский режим по-прежнему предоставляет полный контроль над процессом.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 2020.0. Создание оболочки
- Добавлена возможность последовательно создавать несколько оболочек на объемы типа «отливка», «форма» и их комбинации. Теперь оболочка создается на все видимые объемы независимо от их типа (см. рис. ниже).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 2020.0. Создание оболочек формы и теплоизоляции для моделирования ЛВМ: а) отливка; б) керамическая форма; в) теплоизоляция, 1 слой; г) теплоизоляция, 2 слой
- Улучшены алгоритмы назначения индекса объема на произвольные области. Теперь при выделении произвольной области сеточной модели и назначении ей индекса учитывается и сохраняется принадлежность выделенных элементов к заданному типу (отливка, форма) и объему.
- Улучшены алгоритмы проверки качества сетки.
- В инструмент Подвод расплава добавлены элементы управления остановкой расчета течения для тех случаев, когда полное заполнение формы не является критерием остановки (см. рис. ниже).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 2020.0. Группа Остановка расчета течения в инструменте Подвод расплава
- В инструменте Вращение добавлена возможность редактирования координат оси вращения для ее точного позиционирования.
- Обновлен инструмент Масштабирование. Теперь при масштабировании геометрической модели подводы расплава и ось вращения не меняют своего положения.
- В инструментах Выделить границы и Выделить элементы доступны для выбора только те индексы объемов и границ, которые заданы в модели. Число выделенных элементов и граней отражается в строке состояния препроцессора.
- Возможность измельчать сетку перенесена из старого препроцессора «Мастер-3D». Алгоритмы измельчения исправлены и усовершенствованы.
- В дереве модели можно указывать, какие объемы являются заполненными перед началом расчета течения.
- На вкладке Течение добавлен новый параметр Экономить время расчета. Параметр включает алгоритм решателя «Эйлер», который оптимизирует размеры расчетной области, и за счет этого расчет заполнения идет быстрее.
- Новый параметр Размер ячейки, мм на вкладке Течение задается вместо максимального числа ячеек на сторону описанного параллелепипеда.
- Добавлена возможность задавать начальное температурное поле формы на вкладке Течение в окне Параметры и запуск расчета.
- Добавлена возможность запуска расчета затвердевания с учетом радиационного теплообмена. В диалоге Параметры и запуск расчета на вкладке Затвердевание добавлен параметр Радиационный теплообмен, который запускает модуль «Трассировка» для вычисления видимости граней сетки перед запуском расчета.
- Добавлен новый тип контакта с формой на вкладке Напряжения в окне Параметры и запуск расчета. Контакт с линейно-упругой формой позволяет рассчитывать напряжения и деформации в форме и получать более точную картину остаточных напряжений в отливке.
- Добавлен параметр Файл механических свойств формы, необходимый для расчета контакта с линейно-упругой формой. Параметр задает путь к файлу механических свойств bdd.
- При расчете контакта с линейно-упругой формой может быть задан параметр Файл граничных условий, в котором указываются узлы закрепления формы.
- Проведена реорганизация параметров модели НДС, удалены некоторые избыточные параметры.
- Добавлена проверка температуры сплава перед запуском расчета. Заданная температура сплава сравнивается с температурой ликвидус, заданной в файле свойств сплава. Если заданная температура ниже температуры ликвидус, пользователь получит сообщение и сможет или продолжить расчет, или остановить его запуск.
- Из настроек модуля удалены параметры модели затвердевания, связанные с выбором метода расчета и контролем за сходимостью алгоритмов решателя, т.к. прямые методы расчета больше не используются, а контроль за сходимостью решения выполняется решателем «Фурье» в автоматическом режиме.
- Исправлена ошибка, связанная с обновлением информации о подводах после редактирования графиков скоростей потоков.
- Исправлена ошибка запуска расчета при сохранении задачи в корень диска.
- Исправлена ошибка неправильной записи файла геометрии с отделенными индексами.
- Произведены другие многочисленные изменения и исправления в интерфейсе для более комфортной работы с препроцессором.
Препроцессор «Сплав»
- В базу свойств сплавов добавлены свойства одной стали, 4 чугунов, 5 сплавов на основе никеля и 2 сплавов на основе меди.
- Добавлен профиль скорости для стопорного ковша весом 150 т.
- Обновлена и расширена база материалов формы.
Препроцессор «Трассировка»
- Разработан новый консольный модуль для трассировки лучей при радиационном теплообмене. Все необходимые для запуска модуля параметры задаются в препроцессоре «Мастер». Традиционный модуль «Трассировка» по-прежнему доступен для запуска, однако следует иметь в виду, что, начиная с версии 2020.0 его разработка прекращена.
- Алгоритмы модуля переработаны и обновлены.
- Модуль поддерживает все современные ОС Windows.
- Теперь модуль не требует регистрации в операционной системе и настройки предоставления прав на запуск.
- Устранены проблемы с выделением памяти при обработке больших моделей.
Решатель течения «Эйлер»
- Добавлена возможность задавать предварительно заполненные объемы. Это позволяет моделировать слив расплава из ковшей, тиглей и т.п., не используя подводы расплава.
- Добавлена возможность задавать начальное температурное поле для формы. Поле загружается из файлов типа *.mld.
- Добавлен алгоритм, оптимизирующий размеры расчетной области, благодаря чему расчет заполнения идет быстрее. Он включается в модуле «Мастер» и может быть эффективен при моделировании литья в песчаные формы, когда размер формы существенно превышает габариты отливки.
- Алгоритмы работы с подводами переработаны и улучшены для случаев заполнения литейного блока с плоскостью симметрии.
- Повышена стабильность работы генератора конечно-разностной сетки.
- Повышена скорость расчетов за счет оптимизации вычислительных алгоритмов и применения многопоточных вычислений. Скорость расчета выросла примерно на 20% по сравнению с версией 2020.0.
- В решатель добавлен параметр остановки расчета. Теперь расчет заполнения может быть остановлен при выполнении одного из условий:
- достигнуто заданное время расчета;
- закончил работу заданный подвод (по умолчанию — последний);
- после окончания работы заданного подвода прошло заданное время.
Эти условия позволяют корректно моделировать некоторые технологические процессы, когда конец расчета течения не связан с заполнением полости формы. По окончании расчета течения происходит автоматическое переключение на расчет затвердевания и пористости.
Решатель температуры и пористости «Фурье»
- Алгоритмы расчета радиационного теплообмена с учетом затенения и переизлучения перенесены из старого решателя «Фурье-3D» и значительно усовершенствованы.
- Алгоритмы расчета пористости по новой модели с учетом капиллярного эффекта и падения давления в двухфазной области перенесены из старого решателя «Фурье-3D».
- Прекращено использование прямых методов расчета в связи с их низкой скоростью и большим потреблением вычислительных ресурсов.
- Контроль сходимости алгоритмов решателя перенесен в код модуля и работает автоматически.
Решатель напряжений «Гук»
- Добавлена возможность расчета напряженно-деформированного состояния формы. Теперь пользователь может выбрать один из трех вариантов контактного взаимодействия отливки с формой:
- контакт с линейно-упругой формой;
- контакт с жесткой формой;
- нет контакта с формой.
- Исправлена ошибка, из-за которой файлы состояния «.mmstate» не удалялись после успешного завершения расчета.
Постпроцессор «Мираж-3D»
- Добавлена операция экспорта результатов расчета в формате NTL. Это позволяет использовать поля, рассчитанные в «ПолигонСофт», в качестве начальных условий в других CAE-системах, например, в QForm. В данной версии доступен экспорт полей пористости из файла P3D и любых полей из универсального файла U3D (например, структуры).
- При просмотре результатов расчета заполнения (файлы «.flw») реализовано отображение геометрии и температурных полей формы (см. рис. ниже).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 2020.0. Визуализация формы при анализе течения
- При вырезании шагов расчета из файла гидродинамики «.flw» одновременно вырезаются соответствующие шаги из файла температур формы «.mld».
- Повышена стабильность работы алгоритмов загрузки файлов разных форматов.
- В панель граничных условий добавлена новая команда для закрепления узлов формы. Ограничение перемещений формы необходимо для расчета НДС отливки при контакте с линейно-упругой формой.
- Исправлена ошибка, которая приводила к аварийному закрытию приложения. Ошибка возникала при настройке плоскости сечения и включенном режиме Усадочные раковины.
- Исправлена ошибка, при которой в некоторых случаях в дереве не отображались объемы с индексом 1.
- Исправлена ошибка, которая приводила к вращению геометрии при записи видеоролика процесса заполнения.
- Исправлена ошибка, возникавшая при создании сечения, если в геометрической модели отсутствовали объемы типа «форма».
- Исправлена ошибка, которая приводила к изменению шкалы температур/доли твердой фазы при загрузке файлов температур.
Что нового в PoligonSoft 16.5
Сеточный генератор
- Добавлена возможность загружать сборки в формате STEP. Стала возможна загрузка файлов, содержащих несколько твердых тел (отливка, прибыли, форма и т.д.) с автоматической сборкой твердых тел в браузере объектов.
- Локализация интерфейса. В настройках генератора добавлен выбор русского языка, переведены команды меню основного модуля и модуля работы с геометрией.
- Исправлена ошибка из-за которой было невозможно сохранять промежуточные результаты работы в модуле.
Препроцессор «Мастер»
- Новый препроцессор «Мастер» заменяет стандартный «Мастер-3D» разработка которого прекращена. Новый модуль использует современные графические библиотеки и функции, что позволяет пользователю работать с сеточными моделями на новом уровне производительности и комфорта. В версии 16.5 поставляются оба модуля, однако в следующих версиях планируется полный переход на более производительный и удобный препроцессор «Мастер».
- Выполняется перенос функционала из старого модуля «Мастер-3D». Внедрены многочисленные изменения, связанные с повышением стабильности и производительности работы нового препроцессора.
- Расширено количество индексов, назначаемых на границы тел (см. рис. ниже). Пользователь может задавать до 20 границ с разными условиями теплообмена. Для большинства расчетов (фасонное литье) более чем достаточно использовать стандартные 9 индексов границ, но в некоторых задачах, условия теплообмена настолько сложны, что требуется их большее количество.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Измененный интерфейс назначения индекса границы
- В модуль добавлен новый инструмент для автоматического построения оболочек. С его помощью можно строить оболочки заданной толщины на геометрии любой сложности. Это дает возможность моделировать литье в керамические формы (по выплавляемым моделям) не прибегая к построению оболочек в CAD-системе. Функционал доступен только в новом препроцессоре «Мастер», предыдущий алгоритм построения оболочек по-прежнему доступен в модуле «Мастер-3D».
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Построение оболочек в модуле «Мастер»: слева - модель отливки, справа - построенная оболочка толщиной 10 мм
- Добавлен новый инструмент для указания области подачи расплава. Пятно струи расплава теперь можно задать окружностью заданного диаметра, указав ее центр на поверхности отливки. Возможность задавать пятно струи традиционным способом – через выделение границы подвода также сохранена.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Инструмент «Подвод расплава»
- Добавлен новый инструмент для конфигурации исходных данных для моделирования центробежного литья. Расположение оси вращения можно задать интерактивно, указав точку на поверхности отливки. Дополнительно задаются направление и частота вращения.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Инструмент «Вращение»
Препроцессор «Сплав»
- В базу свойств сплавов добавлены свойства 1 алюминиевого сплава, 1 чугуна и 11 сталей. Расширена база свойств материалов формы.
- Расширено количество индексов, назначаемых на границы тел. Пользователь может задавать до 18 границ с разными условиями теплообмена.
- Переработан редактор «Параметры теплопередачи» (см. рис. ниже). Теперь каждая граница может работать в одном из двух режимов: теплопередача от тела к телу или теплопередача от тела в окружающую среду. При работе во втором режиме пользователю нужно задать температуру среды, которая может быть постоянной или функцией времени. Две последних границы, также, как и раньше, имеют только один режим работы – со средой. Температура среды для них задается в модуле-решателе.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Редактор «Параметры теплопередачи»
- Переработан редактор условий теплопередачи для несовпадающих сеток «Скользящие границы» (см. рис. ниже). Теперь для каждой границы можно задать два режима обработки возможного контакта с другим телом: 1 - какие условия теплопередачи применить, если контакт не найден и 2 - какие условия теплопередачи применить, если контакт найден.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Редактор «Скользящие границы»
- Изменена логика работы редактора «Задаваемые температуры». Ранее в редакторе задавались температуры и для тел (областей), и для сред, в тех случаях, когда двух границ со средой «по умолчанию» было недостаточно. Теперь в редакторе задаются температуры только для реальных или виртуальных тел. Температуры сред задаются в редакторе «Параметры теплопередачи».
Решатель «Эйлер-3D»
- Добавлена возможность задавать пятно струи расплава на входе в форму с помощью окружности с заданным центром и диаметром.
- Добавлена возможность расчета заполнения формы расплавом при центробежном литье. При заполнении учитываются скорость и направление вращения литейной формы. В этой версии решателя ось вращения расположена вертикально.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.5. Заполнение формы при центробежном литье
Решатель «Фурье-3D»
- В решатель внесены необходимые изменения для работы с файлами геометрии, имеющими до 20 индексов границ.
- В решатель внесены необходимые изменения для работы с файлами теплопередачи нового формата. Сохранена совместимость с файлами старого формата.
- В решатель внесены необходимые изменения для работы с файлами задаваемых температур по новой схеме.
- В решатель внесены необходимые изменения для работы с файлами скользящих границ нового формата. Сохранена совместимость с файлами старого формата.
Решатель «Гук-3D»
- Изменено значение по умолчанию для параметра NewtonNIters (максимально число итераций метода Ньютона). Ранее, при расчете задач без учета контакта с формой решателю было достаточно делать не более 10 итераций для достижения заданной сходимости алгоритмов. При учете контакта с формой требуется больше итераций, поэтому значение по умолчанию изменено на 100.
- Исправлена ошибка, при которой объемы отливки могли удаляться из расчета в неправильном порядке.
Постпроцессор «Мираж-3D»
- Изменены параметры автоматического просмотра результатов. По умолчанию установлена минимальная задержка просмотра между шагами расчета. По умолчанию установлен флаг «Зациклить».
Постпроцессор «Критерий-3D»
- Исправлена ошибка, возникавшая при обработке файлов давления.
Что нового в PoligonSoft 16.0
Общее
- Прекращена поддержка 32-разрядных версий операционных систем Windows.
- В комплекте с системой «ПолигонСофт» бесплатно поставляется новая версия генератора конечно-элементных сеток SALOME 8.3. Запуск SALOME осуществляется из главного окна системы.
- Справочная система переработана и дополнена. В модулях «Оптима» и «Слайд» справочная система не обновлялась. Модуль «Трассировка» открывает справку в формате HLP (старый текст), переработанный вариант может быть просмотрен из любого другого модуля системы (например, из главного окна).
Препроцессор «Мастер-3D»
- Разработан новый препроцессор «Мастер», предназначенный для подготовки геометрической модели к расчету (см. рис. ниже). Новый модуль использует современные графические библиотеки и функции, что позволяет работать с сеточными моделями на новом уровне производительности и комфорта. Для упрощения процесса тестирования и освоения нового модуля его функционал и интерфейс аналогичны стандартному препроцессору «Мастер-3D». В 16-й версии поставляются оба модуля, однако в следующих версиях планируется полный переход на более производительный и удобный модуль «Мастер».
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Новый препроцессор «Мастер»
- Разработка стандартного модуля «Мастер-3D» прекращена. Будет продолжено внесение изменений в код программы с целью исправления ошибок и поддержки новых форматов файлов. Новый функционал будет внедряться только в модуль «Мастер».
- Добавлена возможность чтения сеточных моделей, созданных в системе SALOME 8.3, которая поставляется в комплекте с «ПолигонСофт».
- Поддерживается импорт конечно-элементных сеток из новейших версий ANSYS (*.DAT/*.INP).
- Внедрен новый функционал для подготовки конечно-элементной модели машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ, УНРС). Имеется возможность ввода траектории движения заготовки от кристаллизатора до нужной позиции в виде набора дуг и отрезков (см. рис. ниже). Также возможно выделение на поверхности сляба зон вторичного охлаждения (см. рис. ниже).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Интерфейс построения сетки непрерывной литой заготовки
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Препроцессор «Сплав»
- В базу свойств сплавов добавлены свойства трех чугунов, девятнадцати сталей, двух сплавов на основе никеля, одиннадцати сплавов на основе алюминия, одного сплава на основе магния и одного сплава на основе титана. Расширена база свойств материалов формы.
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Решатель «Эйлер-3D»
- Разработана и внедрена новая модель течения, включая новую модель для расчета свободной поверхности расплава, которая позволяет учитывать большее количество факторов при заполнении полости формы. Течение рассчитывается с использованием консервативного псевдолагранжевого переноса и расчета коррекций давления путем решения системы уравнений методом сопряженных градиентов. Это обеспечивает значительное увеличение скорости расчета. Расчет свободной поверхности в новой модели производится по методу функции уровня с коррекциями от частиц (particle levelset method). Новая модель запускается из стандартного интерфейса модуля «Эйлер-3D».
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Сравнение стандартной (а, б) и новой (в, г) модели течения. На рисунках б) и г) показаны сечения картины заполнения плоскостью XY
Новая модель работает в тестовом режиме и имеет следующие ограничения:
- не поддерживается функция продолжения прерванного расчета;
- не работает команда Залить все.
- Скорость счета стандартной модели заполнения значительно увеличена за счет оптимизации программного кода.
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Решатель «Фурье-3D»
- Усовершенствованы тепловая и усадочная модели решателя. В частности, появилась возможность расчета отливок с учетом большого числа жеребеек – малоразмерных элементов, удерживающих песчаные стержни. При изготовлении тонкостенных деталей жеребейки могут играть роль внутренних холодильников и влиять на ход затвердевания и картину пористости. Подобные проблемы встречаются нечасто, поэтому обычно жеребейки в расчете не участвуют. Однако такая задача возникла и повлекла за собой доработку моделей.
- Внесены поправки в «новую» модель усадочной пористости для более корректного расчета центробежного литья.
- Снято ограничение на количество объемов в расчетной области.
- Исправлена ошибка, связанная с долгим построением главной матрицы перед началом расчета.
- Исправлена ошибка, связанная с восстановлением состояния расчета. При загрузке последнего состояния модуля могла загружаться неверная информация на вкладку Данные по пористости.
- Внедрена новая модель расчета температурного поля для процесса непрерывного литья заготовок (см. рис. ниже). Модель работает с конечно-элементной сеткой установки непрерывного литья и литой заготовки, созданной в новом препроцессоре «Мастер». Учитывается предстартовая выдержка в кристаллизаторе, движение заготовки с заданной скоростью по сложной траектории, контакт с роликами, условия теплообмена в зонах вторичного охлаждения, контакт с затравкой.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Расчет температурного поля для процесса непрерывного литья заготовок: а) температурно-фазовое поле сляба в процессе движения; б) тепловые «пятна» в зонах контакта роликов со слябом
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Решатель «Гук-3D»
- Исправлена ошибка, связанная с отображением геометрии, которая ранее подвергалась масштабированию в модуле «Мастер-3D». Увеличено число значащих цифр при записи координат узлов КЭ-сетки в файлы результатов.
- В интерфейс программы внесены исправления, связанные с обработкой ошибок при вводе параметров расчета.
- Исправлена обработка отсутствующих свойств в редакторе свойств сплава. Ранее требовалось, чтобы были заданы все механические свойства материала, даже если они не используются.
- Добавлен вывод информативного сообщения об ошибке, если не задано имя файла граничных условий.
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Постпроцессор «Мираж-3D»
- Обновлен интерфейс модуля.
- Исправлена ошибка, возникавшая при попытке открыть файлы, имеющие длинные имена.
- Исправлена ошибка, связанная с попыткой записать файл с вырезанными шагами. Ошибка возникала, если длина полного имени файла превышала определенное значение.
- Исправлена ошибка, возникавшая при многопотоковом чтении файла результатов.
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Постпроцессор «Мираж-Л»
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.
Постпроцессор «Критерий-3D»
- Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.