СКМ ЛП ПолигонСофт

Продукт
Разработчики: Сисофт полигон плюс
Дата последнего релиза: 2015/06/16
Отрасли: Металлургическая промышленность
Технологии: САПР

Содержание

Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» позволяет отработать литейную технологию не на реальной отливке, а на ее 3D-модели, что снижает затраты на проведение натурных экспериментов и внедрение в серийное производство. На протяжении 20 лет ведется постоянное совершенствование системы, в нее вошли знания и опыт, накопленные за этот период крупнейшими институтами и десятками предприятий в России и за рубежом.

Особенность системы «ПолигонСофт» - современный уровень применяемых физических моделей и математических методов, высокая скорость вычислений, ориентация на многоядерные процессоры и 64-разрядные ОС.

Система зарекомендовала себя как прекрасный прикладной инструмент технолога-литейщика и конструктора.

Версия 13.4

В этой версии реализован ряд идей, направленных на улучшение и упрощение моделирования процесса непрерывного литья. Добавлен новый модуль «Гук-3D» для расчета напряжений и деформаций в отливке.

Изменения коснулись практически всех модулей системы: обновлены интерфейсы, добавлены новые алгоритмы и модели, увеличена производительность некоторых модулей, расширена база данных материалов.

Значительные изменения претерпел модуль подготовки геометрической модели «Мастер-3D», получивший в новой версии в числе прочего удобное дерево модели и улучшенный интерфейс загрузки файлов с возможностью чтения конечно-элементных моделей, построенных в генераторе CAD-системы CATIA V5.

Существенные изменения произошли во всех трех решателях (англ. solvers) системы. Так, модуль «Эйлер-3D» теперь имеет 64-битную версию, которая автоматически используется в ОС MS Windows x64. В решателе реализованы новые функции интерфейса, позволяющие запускать редакторы исходных данных и постпроцессор с результатами расчета прямо из оболочки модуля.

В основной модуль системы — процессор «Фурье-3D» — внедрена новая модель формирования усадочной раковины и макропористости, основанная на усовершенствованном методе пошагового определения формы усадочной раковины с учетом капиллярного эффекта и падения давления при кристаллизации тепловых узлов. Новая модель добавлена для использования в режиме тестирования и может быть запущена вместо традиционной модели МАКРО.

Описание

СКМ ЛП «ПолигонСофт» (PoligonSoft) — пакет программ, позволяющий моделировать заполнение формы расплавом, перенос тепла при кристаллизации (теплопроводностью, конвекцией и излучением), образование усадочных дефектов (раковины, макро- и микропористость), напряжения и деформации (включая критерий образования трещин). Кроме того, «ПолигонСофт» имеет специальные возможности для моделирования направленной кристаллизации, непрерывного литья, литья под высоким и низким давлением и критериального анализа полученных результатов.

СКМ ЛП «ПолигонСофт» позволяет получить результаты высокой достоверности, обладает современными физическими моделями, дружественным интерфейсом и высокой скоростью расчетов. Система зарекомендовала себя как прекрасный прикладной инструмент технолога-литейщика и конструктора.

СКМ ЛП «ПолигонСофт»


Использование СКМ ЛП «ПолигонСофт» для моделирования литейных технологий обеспечивает:

  • снижение брака;
  • снижение расходов на отработку технологии;
  • снижение временных затрат на внедрение новых технологий;
  • повышение уровня свойств отливок;
  • быструю подготовку специалистов-литейщиков.

Обладая большим количеством специальных и универсальных функций, СКМ ЛП «ПолигонСофт» применима для моделирования большинства литейных технологий:

  • литья в песчаную форму с любым связующим;
  • литья в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
  • литья по выплавляемым моделям;
  • литья в вакууме (в том числе направленной кристаллизации);
  • литья по процессу вакуумно-пленочной формовки;
  • литья под высоким и низким давлением;
  • непрерывного литья;
  • жидкой штамповки (литье с кристаллизацией под давлением);
  • затвердевания с учетом подвода электрического тока.


СКМ ЛП «ПолигонСофт«/«Эйлер-3D». Заполнение формы расплавом (ОАО «Сантехприбор»)


СКМ ЛП «ПолигонСофт» позволяет проводить расчеты с любыми сплавами и материалами формы, включая стержни, фильтры, утеплители, противопригарные покрытия, холодильники (в том числе внутренние) и т.п.

С помощью СКМ ЛП «ПолигонСофт» можно смоделировать и проанализировать:

  • прогрев и остывание формы перед заливкой (в атмосфере и вакууме);
  • процесс заполнения формы расплавом — с получением информации о поле скоростей и температуре расплава, возможных «перемерзаниях» питающих каналов и непроливах;
  • процесс изменения температуры отливки и формы;
  • процесс затвердевания отливки;
  • процессы формирования усадочных раковин, макро- и микропористости;
  • фильтрационную задачу, включая моделирование полей давления;
  • напряженно-деформированное состояние отливки, включая коробление и прогноз образования горячих и холодных трещин;
  • различные задачи, основанные на постобработке расчетных полей, позволяющие прогнозировать механические свойства, пригар, структурные параметры и т.п.

СКМ ЛП «ПолигонСофт«/«Фурье-3D». Температурное поле отливки (ЗАО «Петрозаводскмаш»)

СКМ ЛП «ПолигонСофт«/«Фурье-3D». Моделирование усадочной пористости в пластине и сравнение с экспериментальными данными (К. Бекерманн)

СКМ ЛП «ПолигонСофт» обладает мощной системой визуализации результатов расчета. С помощью этой системы можно увидеть все, что происходило с отливкой в любой момент времени и в любой ее части. Полнота визуально представленной информации — одно из существенных достоинств системы «ПолигонСофт», которое позволяет:

  • увидеть отливку/форму под любым углом;
  • создать любые сечения как для отливки и формы совместно, так и раздельно;
  • заглянуть в тело отливки и наблюдать за течением всех процессов в объеме;
  • вывести любые расчетные данные в виде цветовых полей;
  • вывести информацию о скорости и направлении потока в векторном виде;
  • показать изоповерхности или области выше или ниже заданного значения;
  • установить «датчики» в любом месте отливки/формы на любой расчетный параметр;
  • просмотреть графики, записанные с помощью «датчиков«;
  • записать анимационный файл и многое другое.

СКМ ЛП «ПолигонСофт«/«Гук-3D». Трещины в отливке (ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют»)


Преимущества

В СКМ ЛП «ПолигонСофт» предусмотрен критериальный расчет и анализ многих свойств и параметров (структура, твердость, пригар, размывы формы и т.п.) по расчетным данным. Помимо имеющихся готовых критериев, можно задать собственные критерии анализа, необходимые для конкретного производства. Реализованы технологии многопоточной обработки для современных многоядерных систем, что позволяет существенно ускорить процесс расчета и полностью использовать вычислительный потенциал двух-, четырех- и восьмиядерных процессоров.

СКМ ЛП «ПолигонСофт» поставляется с обширной базой свойств материалов формы и сплавов, открытой для редактирования и пополнения. В состав СКМ ЛП «ПолигонСофт» входит специальный модуль для генерации теплофизических свойств сплавов по химическому составу. Имеются учебник и подробная справочная система.

2014: ПолигонСофт 14.0

18 июня 2014 года компания CSoft сообщила о выходе новой версии решения для разработки и анализа технологий литья металлов.

Изменения затронули все модули системы:

  • обновлены интерфейсы,
  • добавлены новые алгоритмы и модели,
  • увеличена производительность некоторых модулей,
  • расширена база данных материалов.

Модуль подготовки геометрической модели «Мастер-3D» получил в числе прочего возможность чтения конечно-элементных моделей, построенных в генераторе CAD-системы NX, и более гибкие алгоритмы анализа и улучшения качества сетки.

Существенные изменения во всех вычислителях системы. В основной модуль — процессор «Фурье-3D» — внедрена новая модель центробежного литья с произвольной осью вращения. В алгоритмы модуля внесены изменения, позволяющие моделировать работу экзотермических вставок. Новая модель усадочной раковины и макропористости, реализованная в предыдущей версии, переработана, уточнена и дополнена новой моделью микропористости.

Тепловые поля в отливке при использовании плиты из экзотермической смеси (слева) и из стержневой смеси (справа)

В новой версии модуля расчета напряженного состояния отливки «Гук-3D» реализован алгоритм контактного взаимодействия отливки с формой. Это дает возможность учитывать затрудненную усадку при анализе напряженно-деформированного состояния отливки. Форма учитывается в расчете как абсолютно жесткое тело.

Полный перечень изменений в СКМ ЛП «ПолигонСофт» 14.0 доступен на сайте вендора.

2015: Вышла версия системы ПолигонСофт 15.0

16 июня 2015 года компания CSoft опубликовала версию системы инженерного анализа литейных технологий ПолигонСофт 15.0[1].

В ней расширен функционал некоторых модулей, обновлены алгоритмы, пополнены базы данных материалов отливки и формы.

Скриншот окна приложения. Температурное поле отливки, 2014

В основном решателе системы ПолигонСофт – модуле «Фурье-3D», усовершенствована модель макро- и микропористости для использования с опцией центробежного литья и произвольной осью вращения.

Наиболее серьезные изменения выполнены в модуле расчета напряженного состояния отливки «Гук-3D». В этой версии решателя создан «стабилизированный» вариант метода Ньютона, позволяющий точнее обрабатывать контакт отливки с формой. Одновременно разработчики значительно сократили время расчета посредством включения алгоритма, помогающего снизить количество итераций метода Ньютона на первых шагах расчета. Добавлена возможность расчета НДС после снятия формы (выбивки, разборки кокиля) и удаления элементов литниково-питающей системы.

Обновленный постпроцессор «Мираж-3D» с деревом модели, управляющим визуализацией элементов отливки и формы, значительно повышает эффективность анализа результатов.

Максим Тихомиров, руководитель коллектива разработчиков, директор ООО «СиСофт Полигон плюс», отметил: «Новая версия ПолигонСофт – это наш очередной вклад в дело развития инженерного анализа литейных процессов на отечественных предприятиях. Каждый раз, приступая к работе над новой версией, мы тщательно продумываем стратегию дальнейшего развития системы ПолигонСофт, выбираем самые востребованные направления в моделировании литейных процессов. В 2014 году к специалистам технической поддержки было много обращений, связанных с моделированием напряженного состояния отливки. Холодные и горячие трещины – весьма распространенный дефект, и мы приложили усилия для его предотвращения, значительно расширив функционал модуля "Гук-3D". Не забывали мы и о других модулях системы. Например, добавлен новый функционал в такие процессорные, пост- и препроцессорные модули, как «Фурье-3D», «Мастер-3D» и «Мираж-3D». Эти новые функции позволяют в новом качестве специализированно решать такие задачи, как, например, расчеты при центробежном литье, литье при использовании экзотермических смесей, более эффективно управлять визуализацией и подготовкой расчетов с помощью так называемого дерева модели. Расширена база данных по материалам. Кроме того, в поставку ПолигонСофт, начиная с версии 15.0, включен генератор конечно-элементных сеток на базе свободно распространяемых библиотек и модулей системы SALOME. Все это и многое другое сделано по просьбам и предложениям наших отечественных и зарубежных партнеров и пользователей. Надеюсь, технологи оценят наши усилия».

Примечания



СМ. ТАКЖЕ (1)


Распределение вендоров по количеству проектов внедрений (систем, проектов) с учётом партнёров

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  Autodesk (101, 92)
  АСКОН (29, 90)
  PTC Inc (Parametric Technology Corporation ) (15, 53)
  Dassault Systemes (28, 42)
  Siemens PLM Software (8, 30)
  Другие (311, 226)

  Autodesk (9, 10)
  Dassault Systemes (6, 7)
  Intergraph (4, 6)
  АСКОН (2, 6)
  Нанософт (4, 5)
  Другие (10, 13)

  АСКОН (1, 7)
  Intergraph (5, 6)
  Витро Софт (Vitro Software) (1, 5)
  Неолант (3, 4)
  Trimble Buildings (1, 2)
  Другие (11, 12)

  Autodesk (5, 5)
  Renga Software (2, 4)
  АСКОН (2, 3)
  Ansys (1, 3)
  Dassault Systemes (2, 2)
  Другие (11, 13)

  PTV Group (3, 12)
  Dassault Systemes (4, 4)
  А+С Транспроект (1, 4)
  SolidWorks Corporation (2, 2)
  Autodesk (2, 2)
  Другие (8, 9)

Распределение базовых систем по количеству проектов, включая партнерские решения

За всю историю
2016 год
2017 год
2018 год
Текущий год

  КОМПАС-3D - 61 (50, 11)
  PTC Creo - 31 (16, 15)
  Siemens NX - 24 (24, 0)
  NanoCAD - 18 (15, 3)
  AutoCAD - 16 (7, 9)
  Другие 323

  КОМПАС-3D - 4 (4, 0)
  NanoCAD - 3 (2, 1)
  Altium Designer - 2 (2, 0)
  Autodesk BIM 360 - 2 (2, 0)
  DS Designed for Sea - 2 (2, 0)
  Другие 33

  КОМПАС-3D - 7 (7, 0)
  Vitro-CAD - 5 (5, 0)
  Intergraph SmartPlant Review - 2 (2, 0)
  НСИ Semantic MDM - 2 (2, 0)
  Tekla Structures - 2 (2, 0)
  Другие 18