Marc 2017
Пресс-релиз
 
Пресс-релизы
за год:

Marc 2017

Выпущен Marc 2017 – новая версия системы продвинутого нелинейного анализа. В Marc 2017 добавлены новые виды конечных элементов, улучшены настройки и удобство работы при решении контактных задач, расширены возможности моделирования свойств пластичности и гиперупругости материалов, улучшен вывод результатов счёта, повышена производительность счёта и построения моделей, введены многие другие полезные функции.

Более подробная информация о новых возможностях приводится в документации Marc and Mentat 2017 Release Guide. Часть новых возможностей кратко описана ниже.

Пользователи, находящиеся под технической поддержкой, могут загрузить Marc 2017 с корпоративного сайта MSC Software. В случае возникновения сложностей или вопросов по загрузке и установке – пожалуйста, обращайтесь в Московский офис MSC Software.

Читайте далее об основных новых возможностях Marc 2017.

  1. Новые объёмные элементы типа Pyra
  2. Клеевой контакт, зависящий от температуры
  3. Назначение цветов для контактных тел
  4. Вывод равнодействующих сил взаимодействия контактных тел. Расширенный статус контакта
  5. Новые возможности подбора характеристик материала на основе экспериментальных данных
  6. Шифрование свойств материала
  7. Ассоциация сетки с геометрией при задании нагрузок – в решателе Marc
  8. Многократная отмена операций в Mentat 2017
  9. Глобальное перестроение сетки для элементов Tet10
  10. Расширенное управление шагом приращения нагрузок в мультифизичных задачах
  11. Повышение производительности, уменьшение использования машинных ресурсов
  12. Новая ревизия файла результатов Marc T16
  13. Пьезоэлектрические элементы

 

1 Новые объёмные элементы типа Pyra

В Marc 2017 введена поддержка нового типа объёмных элементов – Pyra. Элементы представляют собой пирамиду с четырёхугольным основанием. Введены 5-узловые элементы 1-го порядка и 13-узловые элементы 2-го порядка.
Marc 2017
Основное назначение элементов – обеспечивать соединение сеток из Hex-элементов с сетками из Tet-элементов.


Поддерживается как анализ напряжённо-деформированного состояния конструкций, так и тепловой анализ. Могут быть использованы все поддерживаемые модели материалов. При моделировании пластичных материалов с практически несжимаемыми свойствами имеется возможность активировать опцию Constant Dilatation.
Генератор гибридных сеток в Mentat позволяет автоматически строить сетки из Pyra элементов. Построение возможно, как на основе геометрических объёмных тел, так и на основе 4-угольных оболочечных конечных элементов, образующих замкнутую полость. Следует пользоваться опцией Automesh в Mentat.
Marc 2017

Рисунок 1. Гибридная сетка из Hex, Pyra (фиолетовый цвет) и Tet элементов, построенная на основе геометрической модели.

 

 

2      Клеевой контакт, зависящий от температуры

В Marc 2017 появилась возможность устанавливать клеевой контакт при достижении определённой температуры. Обычный Touch контакт переводится в клеевой Glue контакт. Поддерживается и обратное действие – снятие клеевого контакта при достижении определённой температуры. В этом случае клеевой контакт Glue переводится в обычный Touch контакт. Эти новые функции могут быть полезны при моделировании технологических процессов сварки, разделения деталей при высоких температурах, и др.
Управление контактом на основе значения температуры возможно, когда определено поле температур. Например, в связанном тепло-прочностном анализе, где производится одновременное вычисление поля температур и деформированного состояния.
После того, как клеевой контакт был установлен в результате изменения температуры, он остаётся клеевым до завершения текущего расчётного случая Load Case. Аналогично, если клеевой контакт был снят в результате изменения температуры, то он становится обычным Touch контактом до завершения текущего расчётного случая.


Marc 2017
Рисунок 2. Клеевой контакт снимается при достижении заданной температуры. Далее действует обычный контакт.

 

3      Назначение цветов для контактных тел

С целью существенного повышения удобства использования Mentat и Marc введена привязка цветов к контактным телам. При создании или импорте контактных тел в Mentat будет автоматически назначаться цвет отображения для каждого контактного тела. Пользователь имеет возможность вручную назначить цвет для каждого тела.
При идентификации контактных тел (галочка Identify) все тела будут закрашиваться назначенными цветами. При этом цвета будут сохраняться в случаях, когда не все тела отображаются, или изменилось количество тел. Цвета контактных тел будут также видны в таблице контактов.
Marc 2017

Рисунок 3. Отображение контактных тел. Включена идентификация, тела закрашены назначенными цветами.
Таблица контактов с отображением цветов контактных тел.

 

4      Вывод равнодействующих сил взаимодействия контактных тел. Расширенный статус контакта

При обработке результатов расчёта с использованием контакта появилась возможность вывода и графического отображения равнодействующих сил взаимодействия контактных тел. Также добавлен вывод суммарного теплового потока между телами, если задан тепловой контакт. Добавлен вывод площади пятна контакта для пары тел. Реализовано отображение этих результатов в Mentat. Функции работают как для метода Node-to-Segment, так и для нового метода Segment-to-Segment. Доступно построение графиков изменения указанных величин от времени.


Marc 2017
Рисунок 4. Отображение равнодействующих сил взаимодействия контактных тел.

Статус контакта широко используется для проверки результатов счёта, отображения пятен контакта, и др. В новой версии Marc статус контакта имеет 5 значений:

Нет контакта

0

Тела        сблизились,        может                  происходить теплопередача за счёт конвекции (Near contact)

0.5

Обычный Touch контакт

1

Клеевой Glue контакт

1.5

Граничные условия циклосимметрии

2

 

5      Новые возможности подбора характеристик материала на основе экспериментальных данных

 

В новой версии Mentat 2017 появилась возможность автоматического подбора характеристик пластичных материалов для модели Барлата с анизотропной поверхностью текучести для двухосного и трёхосного напряжённого состояния - Barlat anisotropic yield surfaces 2-D and 3-D. Указанные модели разделены, поскольку для описания двухосного случая требуется меньшее количество исходных данных.
Исходными данными могут служить экспериментально полученные пределы текучести для различных случаев нагружения: одноосное растяжение или сжатие, равное двухосное растяжение и сжатие, произвольное двухосное растяжение или сжатие, сдвиг и произвольные двумерные плоско-напряжённые состояния. Возможно использование и других исходных данных. Все данные могут быть представлены для образцов, вырезанных в различных направлениях относительно главных осей анизотропии материала.
Новая функция поддерживает следующие критерии пластичности для модели Барлата: yld91, yld2004-18p, yld2004- 13p. Также поддерживается модель пластичности Хилла. Поддерживаются несколько моделей пластического течения.
Возможность автоматизированного подбора характеристик для многофазных гиперупругих материалов также расширена и улучшена.

 

6      Шифрование свойств материала

Во многих случаях предприятия сотрудничают в разработке новых изделий, но не желают раскрывать используемые свойства материалов. В Marc добавлена возможность сохранить свойства материала в отдельном файле и зашифровать его. Также добавлена возможность установить дату, после которой свойства материала в данном файле использовать нельзя. Это гарантирует, что уполномоченные специалисты своевременно получат актуальные материалы и вся кооперация предприятий будет использовать единый сертифицированный набор свойств материалов.
Интерфейс Mentat позволяет создать отдельный файл с материалом или несколькими материалами. При этом можно сохранить все доступные свойства материала, но в расчёте использовать лишь ту часть из них, которая требуется.


7      Ассоциация сетки с геометрией при задании нагрузок – в решателе Marc

При задании свойств нагрузок и закреплений, областей приложения материалов, ориентации свойств и контактных тел появилась возможность привязки к геометрическим примитивам. При этом геометрическая модель сохраняется во входной файл и решатель Marc использует её при проведении расчёта для задания областей приложения тех или иных свойств.
Геометрическая модель также может быть записана в файлы результатов .t16 или .t19. При обработке результатов в Mentat стало возможным отображение записанной геометрической модели, а также других опций. Подробнее о новых опциях файла результатов Marc читайте ниже в разделе 12.

 

8      Многократная отмена операций в Mentat 2017

В процессе моделирования в Mentat часто возникает необходимость отменить несколько ранее совершённых действий. Начиная с версии 2017 это стало возможным при добавлении параметра -multiundo on в командной строке запуска Mentat. В ОС Windows можно отредактировать ярлык запуска Mentat и включить эту опцию.
В процессе работы Mentat сохраняет на диске несколько версий базы данных .mud, это позволяет быстро отменять действия путём возвращения к предыдущим версиям базы данных.

 

9      Глобальное перестроение сетки для элементов Tet10

 

В Marc 2017 введена возможность автоматического перестроения конечно-элементной сетки из тетраэдральных элементов 2-го порядка Tet10. Настройки анализа при этом остаются прежними.
Известно, что элементы Tet10 хорошо подходят для моделирования деталей со скруглениями, а также дают хорошие результаты в задачах с преобладанием изгиба. Новая функция перестроения сетки позволит решать такие задачи более эффективно.
Marc 2017

Рисунок 5. Перестроение сетки из элементов Tet10. Заполнение полости, имеющей скругление.

 

10      Расширенное управление шагом приращения нагрузок в мультифизичных задачах

Решение мультифизичных задач – одна из специализаций решателя Marc. Например, имеется возможность проводить связанный анализ напряжённо-деформированного состояния, теплового поля и электромагнитного поля при моделировании индукционной сварки.
Во многих случаях вычислительная эффективность расчётов по каждой дисциплине может быть различной, также как и скорость изменения параметров задачи. В связи с этим может возникнуть потребность в установке различного шага приращения нагрузки для каждой дисциплины. Такая возможность была реализована для структурных, тепловых и магнитодинамических задач.
Marc 2017
Рисунок 6. Интерфейс Mentat для установки шага решения задач.


11      Повышение производительности, уменьшение использования машинных ресурсов

В Marc 2017 матричный решатель MUMPS получил возможность использовать дисковую подсистему в случаях, когда оперативной памяти недостаточно (out-of-core). Наряду с собственно решением матричных уравнений в кластерном параллельном режиме (метод DDM), добавлена возможность сборки матриц с использованием нескольких узлов кластера. Это существенно ускоряет вычисления. В этом случае скорость вычислений может зависеть от скорости обмена данными в локальной сети, а также от работы интерфейса MPI.

 

12      Новая ревизия файла результатов Marc T16

 

Marc 2017 поддерживает запись результатов в новой ревизии формата T16. В файл результатов может быть записана геометрическая модель, и в дальнейшем её можно будет отобразить в Mentat. Также могут быть записаны наборы узлов, элементов и др., по которым прикладываются нагрузки и свойства. Эти наборы помогают отображать модели по частям, повышая удобство и скорость работы, и улучшая наглядность представления результатов.
Сохраняется также ассоциация цветов с наборами примитивов (set) и контактными телами – для удобного отображения моделей при обработке результатов. Сохраняются основные данные о свойствах материалов. В целом существенно повышено удобство работы с результатами для сложных моделей.

 

13      Пьезоэлектрические элементы

Введены новые специализированные конечные элементы 2-го порядка для моделирования пьезоэлектрических эффектов. Элементы имеют топологию Hex20 и Tet10.

 

Подробнее об этих и других новых возможностях Marc и Mentat Вы можете узнать из руководства по новым возможностям Marc and Mentat 2017 Release Guide. Если возникнут вопросы, обращайтесь, пожалуйста, в Московский офис MSC Software.


Скачать этот выпуск: msc_news_29_2017.pdf