L’ultima versione di HyperWorks, che verrà presentata durante l’Aircraft Interiors Expo 2014 dall’8 al 10 Aprile (stand Altair 6D60), rappresenta la maggiore evoluzione delle tecnologie per la computer-aided engineering (CAE), applicabile all’industria aerospaziale
HyperWorks fornisce una suite completa di strumenti per ogni fase di innovazione sugli aeromobili, dalla generazione del concept iniziale attraverso l’intero ciclo di vita del prodotto.
I produttori di aeromobili utilizzano la suite per realizzare progetti in composito e garantire una notevole riduzione di peso, una modellazione strutturale moderna e l’automazione dei processi di progettazione, oltre a poter effettuare simulazioni di meccanismi, stress e vulnerabilità. Gli strumenti software della suite HyperWorks stanno ridefinendo il modo di progettare gli aeromobili, accelerando l’adozione di materiali avanzati, come i laminati compositi, per far fronte agli obbiettivi industriali di riduzione del peso per i componenti e le strutture, così da garantire la massima efficienza di carburante ed il miglior comfort per i passeggeri.
“Lo studio dei compositi è il principale punto di interesse per HyperWorks e per tutta l’industria aeronautica, ma la nostra suite è in grado di offrire molto di più,” ha affermato Shan Nageswaran, Senior Director, Altair HyperWorks for Aerospace. “Dai sistemi di meshing automatizzati agli innovativi strumenti per l’ottimizzazione, oltre ad un ampio range di applicazioni partner facilmente accessibili, HyperWorks sta aiutando l’industria aerospaziale a raggiungere nuovi traguardi nella riduzione dei tempi e dei costi, migliorando la qualità complessiva dei prodotti e rispettando i severi requisiti di sicurezza e performance richiesti.”
Progettazione con i compositi e riduzione di peso
HyperMesh permette di ridurre sensibilmente i tempi di progettazione dei compositi grazie ai suoi processi di modellazione. I dati sui compositi, che includono le forme degli strati ed i parametri connessi, possono essere letti dal modello computer-aided design (CAD) e facilmente mappati sugli elementi. Il suo approccio di modellazione ply-based è molto più intuitivo ed efficiente del sistema tradizionale zone-based e permette di aumentare la corrispondenza con il modello fisico realizzato in composito. HyperMesh ha, inoltre, la capacità di convertire la modellazione ply-based nella modellazione zone-based, per tutti quei solutori che nativamente non la supportano.
Tra gli strumenti per le fasi di post-processo più usati al mondo, HyperView® fornisce la soluzione layer-based ideale per i compositi, producendo risultati sia per gli strati individuali che per le aggregazioni di strati, andando ad identificare lo strato che fornisce il maggiore contributo. Il modulo include, inoltre, criteri predefiniti, tra cui le teorie standard di fallimento per i compositi note a livello industriale e permette l’impiego di codici proprietari per un maggiore affinamento dei risultati.
OptiStruct® è il più avanzato solutore al mondo con funzionalità non-lineari per la modellazione ply-based. Consente la size optimization per il dimensionamento dei componenti strutturali, oltre all’ottimizzazione topologica per una riduzione sostanziale del peso, ottenuta determinando la distribuzione ottimale del materiale. OptiStruct semplifica le complessità nella modellazione dei compositi, mettendo a confronto centinaia di casi di carico contemporaneamente per suggerire l’approccio migliore. La sua metodologia a tre fasi impiega dapprima una free-size optimization per individuare i punti dove applicare i rinforzi, basandosi sugli angoli dei ply. Successivamente, la size optimization indica il numero di strati necessari
per un particolare orientamento e, come ultima fase, l’ottimizzazione finale definisce qual’è l’ordine ottimale per i risultati generati precedentemente.
Molti altri strumenti di enorme importanza per l’industria aerospaziale possono essere reperiti attraverso la Altair Partner Alliance (APA), che permette agli utenti HyperWorks di poter accedere a software sviluppati da terze parti secondo le proprie necessità e senza costi aggiuntivi. Ad esempio, oltre all’offerta
della suite HyperWorks, altre nove differenti strumenti software per la progettazione e l’analisi dei compositi sono disponibili attraverso la APA. Questi prodotti, realizzati dai partner, aggiungono valore alla progettazione preliminare dei compositi, consentono indagini dettagliate sui giunti e sulle altre aree, oltre a fornire strumenti per la micromeccanica, utili per indagare, a livello microscopico, i singoli componenti dei compositi. La APA fornisce, inoltre, strumenti e soluzioni per molte altre aree dell’industria aerospaziale, inclusa l’analisi elettromagnetica, le simulazioni di stampaggio, analisi termiche, di resistenza e per la fluidodinamica computazionale, oltre a molte altre ancora.
Modellazione strutturale moderna e processi di progettazione automatizzati
HyperMesh offre abilità e competenze nella modifica e manipolazione della geometria, organizzandola automaticamente per il meshing. Questo enorme contributo ha permesso agli sviluppatori del settore aerospaziale di guadagnare tempo prezioso. Il suo nuovo profilo aerospace contiene strumenti appositamente pensati per il settore aerospaziale. Il modulo Result Math di HyperView è uno strumento che permette agli utenti di realizzare analisi partendo dai propri risultati. Può essere calcolato, ad esempio, un valore medio tra due risultati di stress, oppure è possibile utilizzare una funzione matematica molto più sofisticata estrapolandola dall’ampia libreria, inclusa nel software, per derivare un nuovo risultato partendo dai risultati esistenti. Gli utenti sono in grado di aggiungere le proprie librerie o richiamare script e programmi da coinvolgere nel risultato matematico, come ad esempio calcolare un valore che verrà poi utilizzato nella formula applicata ai risultati. I risultati possono essere mappati da e per Excel, così da usufruire dei molti strumenti di analisi per lo stress già esistenti nei fogli di calcolo. HyperView opera con i principali solutori comunemente utilizzati ed ha la capacità, con pochi clic del mouse, di pubblicare i dati in PowerPoint, riducendo drasticamente il tempo necessario per i report.
Simulazione di meccanismi, stress e vulnerabilità
OptiStruct è il più avanzato solutore strutturale basato sull’ottimizzazione presente sul mercato. Viene impiegato nei centri di ottimizzazione di tutto il mondo, dove gli ingegneri Altair lavorano al fianco di clienti come Airbus e Boeing, mettendo a disposizione le loro competenze e conoscenze. Oltre a soddisfare tutti i requirements per una robusta analisi strutturale, OptiStruct permette di analizzare l’acustica, le vibrazioni ed il comfort per ogni progetto di aeromobile. Molte recenti caratteristiche sono state aggiunte a supporto dei materiali non-lineari e delle analisi di contatto.
RADIOSS è un solutore avanzato per i principali problemi non-lineari sottoposti a carichi dinamici, che fornisce risultati nello studio di simulazioni di impatti con volatili, delaminazione dei compositi e crisi multi-failure. RADIOSS viene largamente utilizzato nella progettazione dei sedili per gli aeromobili ed è lo strumento ideale per situazioni altamente dinamiche, incluse la occupant safety del velivolo per la certificazione dei requisiti di sicurezza per gli impatti.
MotionSolve è un solutore per le dinamiche multibody che trova la sua massima applicazione nella progettazione dei flap, dei carrelli di atterraggio e dei meccanismi reclinabili dei sedili. Può essere inoltre applicato a molti altri meccanismi, permettendo agli utenti di progettare sistemi non-lineari altamente complessi per poi studiarne le performance.
HyperStudy è ideato per realizzare analisi di sensibilità, così da andare ad individuare i parametri più rilevanti di una struttura o di un progetto e supportare l’ottimizzazione della forma e la size-optimization per qualsiasi solutore, compreso uno strumento universale come Excel.
Altair presenterà le soluzioni HyperWorks all’Aircraft Interiors Expo 2014, stand 6D60.
La presentazione includerà inoltre le soluzioni Altair per la manifattura additiva ed i componenti aerospaziali stampati in 3D della Laser Zentrum Nord e di APWorks, progettati ed ottimizzati utilizzando OptiStruct.
