Simpack
Simulationssoftware für Mehrkörpersysteme
MKS-Spitzentechnologie für Technologieführer
Was ist Simpack?
SIMULIA Simpack ist ein vollständiges Softwarepaket für die Entwicklung und Simulation virtueller Prototypen von hochauflösenden Mehrkörpersystemen. Es bietet Lösungen, die die Anforderungen einzelner MKS-Experten bis hin zu großen unternehmensweiten Bereitstellungen mit Hunderten von Benutzern abdecken.
Simpack unterscheidet sich von anderen Lösungen dadurch, dass es sich auf eine einzigartige Technologie zur Aufstellung der Bewegungsgleichungen eines Systems stützt. Die bemerkenswerten Vorteile von SIMPACK sind daher die Geschwindigkeit und Robustheit des Solvers, der seine engsten Mitbewerber übertrifft, und die Verwendung der neuesten mathematischen Verfahren, um ein Höchstmaß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu erzielen.
Simpack Anwendungsbereiche
Da Simpack eine Vielzahl von mechanischen Systemen modellieren kann, ist es ein vielseitiges Werkzeug, das zur Lösung von technischen Problemen in verschiedenen Bereichen der mechanischen Industrie eingesetzt werden kann. Es eignet sich besonders gut für die Modellierung von Straßen- und Schienenfahrzeugen (z. B. Motorräder, Autos, Lastkraftwagen oder Züge), Antriebssystemen (einschließlich internen Verbrennungsmotoren, Elektromotoren und Generatoren sowie Antriebsstrangsystemen) und vielem mehr.
Seit 2005 bietet SIMULIA/Simpack auch den ersten industriellen Mehrkörper-Solver an, der jedes Simulationsmodell in einer Echtzeitumgebung ausführen kann, wie z. B. Simulatoren oder Hardware-in-the-Loop-Systemen, ohne dass Code generiert werden muss.
- Automobilindustrie
- Luft- und Raumfahrt
- Biomechanik
- Antriebsstrang
- Motor
- HIL/SIL/MIL
- Schiene
- Wind
- Andere Sektoren
Automobilindustrie
Simpack Automotive wird von vielen der größten Automobil-OEMs für all ihre Mehrkörper-Simulationsprozesse verwendet, insbesondere im Bereich Radaufhängungs- und Fahrwerkstechnik. Simpack unterstützt Ingenieure bei der Analyse und Konstruktion jeglicher Art von On- oder Offroad-Fahrzeugen.
Highlights:
- Unbegrenzte Modellierungsflexibilität
- Extrem nichtlineares Systemverhalten
- Analysen im Frequenz- und Zeitbereich
- Vollständig parametrisierte, sehr detaillierte Fahrzeugkomponentendatenbank
- für alle typischen Radaufhängungs-/Antriebsstrangtypen
- Nach Details und Komplexität skalierbar
- Prozessautomatisierung und -standardisierung mit Simpack Wizard
- Batch-Aufträge und automatische Reporterstellung
- Schnittstellen zu Drittanbietersoftware
Luft- und Raumfahrt
Mit Simpack lässt sich alles von Passagierflugzeugen, Hubschraubern und Satelliten bis hin zu autonomen Planetenfahrzeugen und Kometensonden simulieren – praktisch jeder Einsatzbereich in der Luft- und Raumfahrt.
Highlights:
- Simulation beliebiger flugtechnischer Konstruktionen
- Offene und geschlossene Kreislaufsysteme
- Resonanzanalyse
- Stochastische und transiente Reaktion
- Geometrie- und Materialmodifikation
- Analyse des Abhebe- und Landeverhaltens
- Nutzlasttrennung
- Einsatz von Solarmodulen, Robotik usw.
Biomechanik
Simpack ermöglicht eine detaillierte Modellierung biomechanischer Systeme in Bereichen wie Sportmedizin, Orthopädie und Mensch-Maschine-Interaktionen.
Highlights:
- Detaillierte menschliche Modelle
- Dynamische Vorwärtsbewegung synthetisiert und ermöglicht Human-in-the-Loop-Simulation
- Erweiterbar durch benutzerdefinierte Elemente
- Realistische Mensch-Maschine-Interaktionen
- Detailliertes Fahrermodell
- Vollständig kompatibel mit Biomotion TraXXol und Varibody
Antriebsstrang
Zusätzlich zu den Funktionen von Simpack im Automobil-, Windkraftanlagen- und Schienensektor eignet sich Simpack Drivetrain zur Analyse und Optimierung aller mechanischen Kraftübertragungssysteme.
Highlights:
- Simulation beliebiger Konstruktionen
- Extrem nichtlineares Systemverhalten, z. B. Notfallbremsung
- Akustische Analysen im Frequenz- und Zeitbereich
- Detaillierte Zahnradpaar- und Lagerelemente
- Zahlreiche Genauigkeitsstufen
- Umfassendes Systemverhalten
- Batch-Jobs
- Automatische Analyseberichte
- Antriebsstrangspezifische Elemente
- Import von flexiblen Körpern aus gängigen FEM-Codes
Motor
Simpack Engine ermöglicht Ingenieuren in den Bereichen Automobilindustrie, Landmaschinen, Schifffahrt und Stromerzeugung, die gekoppelte Dynamik kompletter Verbrennungsmotorsysteme zu entwerfen, zu optimieren und vollständig zu verstehen.
Highlights:
- Vordefinierte und vollständig parametrisierte Datenbankmodelle aller gängigen Motortypen
- Spezielle Benutzeroberflächen für Kettenantriebe, hydrodynamische Lager und Ventilfedererzeugung
- Anwendungsspezifische Modellierungselemente für Riemen, Verbrennungsdruckverlauf und hydraulischer Spielausgleich
- Skalierbarkeit von Modelldetails und -komplexität
- Wiederverwendung überprüfter Komponenten im Systemkontext
- Umfassende Systemsimulationen
- Extrem nichtlineares Systemverhalten
- Unbegrenzte Modellierungsflexibilität
- Angemessene Berechnungszeiten aufgrund von speziellen Simpack Solvern und relativem Koordinatenalgorithmus
- Umfassende Schnittstellen zu Drittanbietersoftware
- Detaillierte Lagermodelle (Gleit- und Kugellager)
HIL/SIL/MIL
Simpack Realtime ermöglicht die Verwendung komplexer Modelle für eine Vielzahl leistungskritischer Echtzeitanwendungen wie HIL- (Hardware-in-the-Loop) und SIL-Szenarien (Software-in-the-Loop). Zu den typischen Anwendungen gehören Simulationen von Fahrdynamik und Fahrkomfort, ECU-Tests und Prüfaufbau für Komponententests, z. B. für Getriebe und Motoren.
Highlights:
- Unübertroffene Modelldetails für Echtzeitanwendungen
- Nahtloser Prozess, von komplexen MKS-Offline-Analysen bis hin zu Echtzeitanwendungen
- Gemeinsame Datenbanken und Modelle für detaillierte MKS-Analysen und HIL/SIL Anwendungen
- Flexible Körper aus FEM-Codes oder Simpack
- Deutliche Beschleunigung der Simulationszeit
- Einfache Modelländerung mit dem Simpack Modelleditor
Schiene
Simpack hilft bei der Analyse und Konstruktion von Schienenfahrzeugen und -mechanismen, von Achterbahnen, Materialtransportanlagen oder Straßenbahnen bis hin zu Hochgeschwindigkeits-Gelenkzügen. Hersteller und Betreiber weltweit verwenden Simpack als führende MKS-Software für die Bahnsystemdynamik.
Highlights:
- Unbegrenzte Flexibilität
- Einfache Zusammenstellung von Zügen mit mehreren Waggons aus Untermodellen
- Leistungsstarker Schienen-Editor
- Unabhängige Behandlung aller Räder
- Nach Details und Komplexität skalierbar
- Batch-Jobs für automatische Analyseberichte
- Kurvenverhalten, Kräfte von der Schiene auf die Räder
- Weichenkonstruktion
- Antriebsstrang und Bremsen
Wind
Simpack Wind basiert auf einer Technologie, die sich in vielen Anwendungsbereichen bewährt hat, und bietet Benutzern unvergleichliche Einblicke in die Dynamik kompletter Windkraftanlagen.
Highlights:
- Lastberechnungen
- Extremes nichtlineares Systemverhalten, z. B. Notfallbremsung,
Spannungseinbruch, Windböen - Schnittstellen zu aerodynamischen Codes, z. B. von NREL und ECN
- Nach Details und Komplexität skalierbar
- Verfügbare Windkraftanlagen-Modelle mit sehr detaillierten Antriebssträngen
- Generator für flexible Rotorblätter
- Automatische Analyseberichte
- Batch-Jobs
Andere Sektoren
Simpack eignet sich hervorragend für die Analyse und den Entwurf von mechanischen und mechatronischen Systemen aller Art. Zusätzlich zu den primären Anwendungsbereichen kann Simpack in praktisch allen Konstruktionssparten eingesetzt werden.
Highlights:
- Simulation von mechanischen/mechatronischen Systemen
- Nichtlineares Biegen
- Spannungs- und Lebensdaueranalysen
- Integration von interner Software in Simpack
- Frequenzanalyse im Zeitbereich bis in den akustischen Bereich
- Transienter rauer Stoßkontakt
Simpack Produktmodule
Das Simpack Produktpaket basiert auf einem Kernsatz von Modulen, darunter Simpack Pre, Simpack Solver, Simpack Post und Simpack Wizard, die um zusätzliche allgemeine oder branchenspezifische Add-ons erweitert werden können.
Simpack Mehrkörpersystem-Simulation: Kernfunktionalität
Simpack Automotive Module für die Gesamtfahrzeuganalyse
Simpack simuliert die Interaktion von Lagern mit dem kompletten System
Simpack simuliert die Interaktion zwischen Menschen und technischen Geräten
Simpack simuliert mechanische Kraftübertragungssysteme
Simulation des Motorbetriebs mit Simpack
Flexible Körper in Simpack Mehrkörpersystem-Simulation
Erweiterung des Simpack Funktionsumfangs
Möglichkeiten zur Co-Simulation mit Simpack
Simpack Mehrkörpersystem-Simulation von schienengeführten Systemen
Simpack Simulationen für Hardware-in-the-Loop (HiL) und Man-in-the-Loop (MiL)
Simpack simuliert die Dynamik vollständiger Windturbinensysteme
Beginnen Sie Ihre Reise
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Häufig gestellte Fragen zu Simpack, der Simulations- und Analysesoftware für Mehrkörper-Systemdynamik
Bei der Dynamik eines Mehrkörpersystems wird analysiert, wie sich miteinander verbundene starre oder flexible Körper unter verschiedenen Kräften bewegen. Diese Systeme, die von einfachen Mechanismen bis zu komplexen Strukturen wie Robotern oder Fahrzeugen reichen können, werden mithilfe von Kinematik (Bewegung ohne Berücksichtigung von Kräften) und Dynamik (Bewegung unter Berücksichtigung von Kräften) untersucht. Bewegungsgleichungen werden von klassischen Mechanismen abgeleitet, die oft numerische Methoden für Lösungen erfordern.
Simpack ist ein Softwaretool, das hauptsächlich für die Simulation mechanischer Systeme verwendet wird. Es ermöglicht Benutzern die Analyse des dynamischen Verhaltens von Systemen mit beweglichen Teilen und wird häufig in verschiedenen technischen Bereichen eingesetzt. Hier einige der wichtigsten Anwendungsbereiche:
- Automobilindustrie: Simpack wird verwendet, um die Fahrzeugdynamik zu simulieren, z. B. die Reaktion des Radaufhängungssystems eines Fahrzeugs auf verschiedene Straßenoberflächen. Dies trägt dazu bei, komfortablere und sicherere Fahrzeuge zu konstruieren.
- Luft- und Raumfahrt: Ingenieure verwenden Simpack zur Modellierung und Simulation der Dynamik von Flugzeugkomponenten, einschließlich Fahrwerk, um Stabilität und Sicherheit unter verschiedenen Flugbedingungen zu gewährleisten.
- Schienenverkehr: Es dient der dynamischen Analyse von Schienenfahrzeugen zur Optimierung ihrer Leistung und zur Steigerung ihrer Zuverlässigkeit und Sicherheit. Dazu gehören Simulationen von Fahrverhalten, Fahrkomfort und Fahrbahninteraktion.
- Windenergie: Simpack kann das dynamische Verhalten von Windturbinen simulieren, einschließlich der Interaktionen zwischen den Blättern und der Triebwerksgondel, was bei der Entwicklung von effizienteren und langlebigen Turbinen hilft.
- Industriemaschinen: Die Software wird auch zur Simulation von Maschinen verwendet, die in Fertigungs- und Produktionsprozesse eingebunden sind, um mechanische Probleme vorherzusagen und die Maschinenkonstruktion zu verbessern.
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