LMS Virtual.Lab Structures 结构分析

多求解器有限元建模与分析

LMS Virtual.Lab Structures与达索公司的CATIA V5以及开放的SIMULIA平台无缝集成，扩展并完善了CATIA V5的CAE功能，为系统级建模和有限元前处理/后处理提供完整的独立的集成环境。这些功能可以让设计和工程团队在同一环境中对部件和总成的结构特性和性能进行分析，同时还能与初始的CAD模型保持紧密的联系。采用LMS Virtual.Lab Structures可以缩短开发时间，避免容易出错的文件格式转换以及数据之间的变换，从而提高了工程效率，改进了分析结果的质量和一致性，并能够加速典型迭代设计的进程。

同一环境中的完整流程

LMS Virtual.Lab Structures集成了不同的流程步骤和仿真工具。而这些仿真工具常常只能独立运行，得出互不关联的结果。LMS Virtual.Lab Structures的集成极大地减少了模型创建和网格划分的重复性工作，缩短了文件转换，数据变换的时间，并将专门的应用程序格式的数据结果可视化。

得益于与达索公司的CATIA V5的无缝集成，在LMS Virtual.Lab Structures中无需对原始几何模型进行格式转换，通过集成驱动包括Nastran(MD、MSC、NX、NEi)、Abaqus、LS-Dyna及Radioss等工业标准求解器，确保无缝集成和快速分析。这一集成的设计和仿真环境为整个组织提供了产品开发的统一流程。在开发创新产品设计的过程中，促进独立小组之间的合作和数据交换，最终体现在提升企业利润和市场份额。

满足基于几何结构或网格分析的灵活性

集成的LMS Virtual.Lab解决方案非常灵活，可以进行基于几何结构的分析，或者基于网格的分析。基于几何结构的分析方法能够让用户在初始CAD几何结构的基础上进行不同方案的设计，并在整个仿真流程中保持一致性；基于网格的分析方法可以让用户直接修改已有的网格模型和有限元模型，同时还能在修改初始CAD设计之前，灵活地分析其他的设计方案。

尽管LMS Virtual.Lab Structures与CATIA V5无缝集成，但是它仍然可以作为独立的解决方案，而无需在用户的计算机上安装CATIA V5软件。

另一方面，LMS Virtual.Lab Designer Structures作为附件部分完全集成于CATIA V5有限元分析解决方案，提供有限元前/后处理功能和在CATIA V5环境中连接工业标准求解器的驱动软件。

仿真驱动的设计

LMS Virtual.Lab避免了有限元前/后处理的分歧，为在CATIA V5环境中进行的结构分析提供了集成的环境。这一解决方案可以帮助公司进一步开发基于仿真的产品，提供先进的分析方法指导工程师们在设计周期的早期进行性能优化。LMS Virtual.Lab Structures可以轻松运行假设分析功能，让工程师们快速评价不同的设计方案，从而提升产品创新性。采用集成系统可以保证一致的产品开发流程，在公司范围内共享相同的设计和仿真环境。在开发创新性产品的过程中，不同部件间的协作和数据交换可以提高团队合作能力，增加产品利润并扩大市场份额。

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可升级解决方案，用于部件、多体部件，子系统以及系统级分析
提供集成的求解器，进行线性、非线性、碰撞分析等
提升了仿真环境的一致性
通过模板和关联分析，加速了迭代设计进程
自动捕捉和记录分析历程及设定，并保存为标准化的模板
实现关键性能开发的早期设计决策
提升CATIA V5用户使用界面及环境

无缝集成以加快仿真进程

LMS Virtual lab Structures专注于结构分析前后处理，拥有强大的自动网格划分能力，包括基础及高级网格划分功能和几何修复功能。网格划分功能可以自动处理复杂线框、曲面和实体几何，自始至终与原始几何设计保持相关，任何几何体上的修改都能自动地反映在网格上。

LMS Virtual Lab Structures提供了各种不同CAD格式接口和一系列自带的几何模块，可以用来实现特定的设计变更或纠正某些问题。该模块一个有效的功能是通过旋转、平移或镜像将已生成的网格部件转化成新网格，或者通过捕获已有网格生成新网格。在网格创建过程中，工程设计人员能够利用高效的网格质量分析工具分析网格质量，定制企业质量参数规范，可视化网格质量.

除了自动网格解决方案外，LMS Virtual Lab Structures 还提供了手工创建相关或非相关结点和单元、拉伸或映射网格等功能，以及诸如拉伸、移动结点，平移网格或组、劈分单元等网格编辑功能。

基于网格的前处理功能

LMS Virtual.Lab Structures提供了一整套基于网格前处理功能，完全集成并完善了CATIA V5的前处理功能。LMS Virtual.Lab可以验证网格质量，自动根据公司标准检测网格质量，网格变形，检查结合和单元编号，根据自由节点、单元和边来验证模型等。LMS Virtual.Lab还能够检验专用的求解器，例如为Nastran求解器识别刚体单元独立性问题。

LMS Virtual.Lab Structures还具有创建编辑通用和特殊求解器的工具包，能够应用于节点、单元、轴系统、材料和属性。内置功能能够定义复合材料，将CATIA V5生成的复合材料导入有限元求解器。使用LMS Virtual.Lab软件可以拖曳、移动节点，解释网格或组，创建或影射网格。

集成的求解驱动器

LMS Virtual.Lab Strutures为标准工业求解器提供集成的驱动器，使用户能够设置、运行以及后处理各种类型的解决方案，包括静态、模态、瞬态、谐波和稳态热传导分析。用户在网格和/或几何结构上可以定义各种类型的载荷和约束条件。这样，就可以结合外部求解器进行综合分析，充分利用专门的求解器技术，提升在多个求解器方面的投资回报。软件的简单易用让初学者将外部求解器视为一个虚拟的黑匣子，同时系统还可以提供资深分析学家所需的所有先进的驱动控制。

LMS Virtual.Lab Structures不仅集成了完善的有限元仿真处理功能，还提供了智能接口，为用户提供了通向CATIA V5以外世界的道路。通过此接口，网格(包括那些用达索公司网格创建工具建立的网格)、组、载荷、约束条件和结果都将以不同的形式输出，这些形式包括MSC Nastran、NX Nastran和ANASYS。同样，独立的网格(包括其分析设定参数)和不同的结果可以从不同来源导入。

完善的后处理功能

完善的处理功能提供了多种格式来查询可视化结果(包括特殊的求解器输出)，例如显示高应力/应变分布的彩色等高线图、热点图，可以同时显示3D动画的2D曲线图、柱状表图、变形图、以及动画显示。LMS Virtual.Lab还可以导入已选择的数据，用于生成报告或深入分析。如分析显示过度的变形或应力，可以改变CAD模型，修改网格并对部件进行再分析，直到结果达到令人满意的程度。所有这些都是在同一仿真环境中进行的。

系统装配与建模

LMS Virtual.Lab提供了一套集成解决方案，可以快速创建专门属性的子系统或系统级仿真模型，适用于航天航空、汽车及其它工业，可以驱动求解器，如Nastran，来分析其性能。仿真模型可以从一个独立属性的几何模型或者线架模型进行创建，可以定义装配硬点，将单独或多个特殊属性网格，或者零部件分析文件与它们进行连接，同样可以同时对通用零部件进行工程调控。

装配过程可以始于属性独立的几何体部件，也可以始于已定义好装配硬点和相关特定属性网格的线框模型，或者开始于组件分析文件。这使得工程分析和普通部件改进可以同时进行。一旦装配布局定义完成，工程师们可以直接使用属性独立的连接件连接几何体和/或网格来建立运动副、螺栓、弹簧、点焊、铰链、焊缝焊接、粘合、密封等其他连接。用户可以直接访问一个大型数据库，获取不同属性和针对不同求解器建模的表达方法，迅速创建最精确的仿真模型。例如对于点焊，不同类型的建模方案可用于强度、耐久性、动力学、噪声和振动仿真以及碰撞分析。

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