搜索Euro-Pro利用HyperWorks進行仿真驅動設計
2017-02-15 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
項目介紹
Euro-Pro是一家充滿活力的消費品制造商,曾連續三年被INC雜志評為美國增長最快的私營企業之一。從1997年至2013年,其營業額從不足3億美元提高到超過9億美元,增長超過兩倍。公司的產品庫中不乏一些家喻戶曉的品牌,如Ninja攪拌器和Shark吸塵器。
Euro-Pro的工程團隊主要位于中國,而研發(R&D)團隊位于美國。產品的計算機輔助設計(CAD)文件來自中國團隊,研發團隊的成員使用計算機輔助工程(CAE)工具和技術來執行分析。其中包括準備產品上市過程中所需要的全部重復測試。過去,研發部門主要負責物理測試和產品故障修復。
多年以前,公司就做出了一個明智的決定,即未來要采用仿真技術提高產 品性能并減少物理測試次數。Euro-Pro產品的開發流程要求進行可靠性跌落測試、強度和耐久性分析以及流體分析。流體分析旨在提高吸塵器的吸取能力和攪拌機的混合效果。為了測試和改進顆粒攝取能力,公司還對噴嘴形狀及不同參數進行了優化,并對優化效果予以相應評估。
挑戰
CAE對于該公司來說屬于一項較新的技術,主要用于產品研發,可提高物理測試效果并優化產品質量保障流程。一直以來,公司的整個產品開發過程都依賴于物理樣機測試,很少甚至幾乎未曾應用過仿真技術。
仿真技術可使團隊在無法進行物理測試的情況下(如內部結構故障)仍能對方案進行有效分析。在某些情況下,樣機的制作時間可能過長,而且按照分析師要求的次數進行測試可導致成本過高。此外,使用物理測試時,分析師可能無法確知跌落或碰撞過程的具體情況。通過仿真可以更準確地確定因果關系。
僅從分析角度來看,明確斷裂或故障的根本原因將有助于研發團隊為中國的工程和產品設計部門提供指導。該研發團隊希望能為Euro-Pro的產品開發提供更多的戰略性意見。團隊成員需要在新一代產品問世前對所用材料進行測試, 以期為整個產品組合的市場需求、質量、可靠性和耐久性等方面帶來積極的影響,這其中也包括材料的開發和選擇。
解決方案
在結構分析方面,跌落仿真已成為Euro-Pro的首選解決方案。利用HyperMesh®校正幾何時,清理和網絡劃分仍然是最棘手的任務。其清理功能在某些方面遠超其他競爭品牌。據估計,僅網格劃分一項就可以節省約50%的時間。此外,有限元分析(FEA)與物理測試相比,能對沖擊和截面提供更多有用信息。
仿真的一個優點是,分析師可進入產品“內部觀看組件之間的交互情況。這種嚴苛程度的檢測在以前是無法實現的。物理測試與仿真同時進行,但將通過CAE結果一同呈現。
RADIOSS®是一款極為精確的結構分析求解器,它經濟有效,幾乎可滿足CAE團隊的所有基本需求。
AcuSolve®也是HyperWorks®中的一款計算流體動力學(CFD)求解器,其熱分析和流體分析能力比物理測試更精準。它與物理測試之間的相互關系現已得到證實,這有助于在公司內建立良好的產品聲譽。有了AcuSolve,分析師不再需要高度結構化的網格,從而為CAE模型的準備階段節省了大量時間。易用性和高效性是公司愈加青睞AcuSolve的主要原因。
通過RADIOSS仿真跌落測試可顯示故障的根本原因并有助于找到糾正措施
通過OptiStruct靜態分析可在投入生產前發現塑料零部件的薄弱點
比較各種方案有助于量化改進并滿足產品需求
“我來EuroPro工作之前就接觸過HyperMesh,但我當時并不了解他們求解器的其他功能,”ZHOU先生說道,“對于我來說,他們的商業模式是實現整體價值和易用性的關鍵所在。僅采用一家供應商意味著集成成本更低,同樣重要的是,他們還能夠提供及時有效的客戶響應支持。”
Euro-Pro通過HyperWorksOn-Demand?訪問所有這些解決方案,HyperWorksOn-Demand?是一種高性能計算(HPC)解決方案,基于按需使用的專利許可模式之上開發的云端創新設計。這種方法可以減輕重要計算硬件的成本負擔,同時還能節省工作人員的維護開銷。可擴展HPC基礎架構的一個額外優勢是,在運行計算密集型任務時可同時處理其他工作。
結論
目前Euro-Pro尚未應用CAE技術。研發負責人Pu Zhou正帶領團隊新建完整的CAE基礎設施。這不僅涉及在各重點領域(如結構、動力學、熱力學和流體方面)建立內部CAE功能,還包括對貫穿整個公司的總體價值主張和產品開發方法的宣傳普及。簡言之,Zhou先生正在建立卓越的CAE中心,以實現Euro-Pro的仿真驅動設計理念。
現在,Euro-Pro研發團隊可以對不同的設計執行更多的虛擬測試,從而觀察其運行狀況。團隊成員也可以使用FEA在仿真功能中應用不同的材料來更換產品的成本組件。CAE結果還能針對最終產品設計中的優質材料維護提供基本方案。仿真的使用有效地預防或避免了某些制造問題。
雖然Euro-Pro仍采用物理測試標準,但由于通過CAE來報告測試流程,因此優化了產品質量。一旦組件投入生產,表示相應的工具和模具已制造完畢,因此失敗的代價是非常昂貴的。仿真過程使物理測試流程更具科學性,從而減少返工和重新設計需求、降低制造成本、縮短上市時間并提高產品質量和吸引力。
如果未來一切順利,Zhou先生想進一步提高工程團隊的分析能力。他認為,仿真驅動設計是未來的發展趨勢,而這次的合作是促進這一發展的關鍵所在。“HyperWorks正在幫助我們設計出更好的產品。”
相關標簽搜索：Euro-Pro利用HyperWorks進行仿真驅動設計 HyperWorks有限元分析培訓 HyperMesh網格劃分培訓 hyperMesh視頻教程 HyperWorks學習教程 HyperWorks培訓教程 HyperWorks資料下載 HyperMesh代做 HyperMesh基礎知識 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 Ansys培訓 Abaqus培訓
