3DEXPERIENCE Works Simulation integrato in SOLIDWORKS consente a Range Aero di ridurre i cicli di progettazione del 30%, i costi di prototipazione del 40% e il peso del carrello di atterraggio del 18%.
Sviluppa elicotteri autonomi per il trasporto merci, velivoli coassiali senza equipaggio alimentati a rotore, per il trasporto commerciale e militare in modo rapido e conveniente per accelerare il time-to-market. Utilizza strumenti di simulazione avanzati per analizzare comportamenti fisici complessi, eliminando così costose e dispendiose iterazioni di progettazione e prototipazione.
Sostituisci il software di simulazione Siemens Simcenter® con gli strumenti di simulazione avanzata SIMULIA Abaqus® ai fini dell'analisi delle non linearità geometriche, dei materiali e di contatto anziché ricorrere a lunghe e costose iterazioni di prototipazione.
RangeAero Private Limited è un'azienda con sede in India che sviluppa elicotteri innovativi autonomi e senza equipaggio per il trasporto commerciale e militare regionale. Gli elicotteri RangeAero a rotore coassiale sono pilotati e controllati dal personale di terra. Queste caratteristiche offrono molti vantaggi per il trasporto regionale di volumi di merci ridotti, tra cui una minore dipendenza da infrastrutture e piloti umani, una maggiore flessibilità e velocità operativa, una capacità di carico ottimale, costi di esercizio ridotti e un'impronta di carbonio ridotta.
La progettazione di velivoli a rotore (ad ala rotante) presenta diverse sfide ingegneristiche uniche, tra cui l'elevata complessità delle caratteristiche meccaniche e aerodinamiche dovuta all'interazione tra i rotori, la fusoliera e l'aria circostante, che possono portare a carichi aerodinamici instabili in grado di causare vibrazioni e rumori indesiderati. La progettazione strutturale deve anche tenere conto della flessibilità delle pale del rotore e della risposta dinamica della struttura ai carichi aerodinamici instabili. Inoltre, per ottenere prestazioni ed efficienza ottimali, i velivoli rotanti devono essere leggeri e compatti, il che rappresenta un'ulteriore sfida poiché la riduzione del peso e delle dimensioni di un velivolo rotante può influire sulla sua integrità strutturale, stabilità e manovrabilità.
RangeAero ha utilizzato il software di progettazione e analisi SOLIDWORKS® Premium ai fini della modellazione dei progetti e dell'analisi di base della sollecitazione statica lineare. L'azienda ha inoltre utilizzato gli strumenti di simulazione Siemens Simcenter®. Quando RangeAero ha avuto bisogno della potenza di strumenti avanzati di simulazione non lineare per sviluppare i propri prodotti in modo rapido ed economico, ha sostituito gli strumenti Siemens con la simulazione avanzata SIMULIA Abaqus, parte del portfolio di soluzioni 3DEXPERIENCE® Works Simulation, poiché Abaqus è in grado di risolvere tutti i problemi non lineari associati allo sviluppo di velivoli a rotore.
Secondo Arpit Sharma, CEO di RangeAero: "L'uso di Abaqus ha consentito la simulazione di comportamenti meccanici complessi, tra cui comportamento non lineare dei materiali, non linearità geometriche e le meccaniche di contatto. L'integrazione con altri strumenti software, e in particolare con il software CAD [SOLIDWORKS] ha inoltre semplificato il processo di progettazione, riducendo notevolmente i tempi e gli sforzi necessari per completare le attività di analisi".
Abaqus è in grado di simulare il comportamento di materiali non lineari, tra cui plasticità, viscoelasticità e danni. Ciò è particolarmente utile per simulare il comportamento di materiali che presentano comportamenti complessi sotto sollecitazione, come polimeri, compositi e metalli. Utilizzando la soluzione Abaqus nella progettazione del nostro complesso sistema aerospaziale, il numero di iterazioni di progettazione viene ridotto. Nel caso del nostro primo prodotto, abbiamo ottenuto il prodotto in 3 iterazioni e con un tempo di sviluppo di 8 mesi, che è inferiore del 40% rispetto a 5 iterazioni quando ci si affida solo ai test fisici.
Basati su SIMULIA, gli strumenti di simulazione di 3DEXPERIENCE Works consentono di eseguire simulazioni fisiche di una complessità inimmaginabile prima d'ora. Grazie alle simulazioni strutturali, del flusso dei fluidi, dell'iniezione di materie plastiche ed elettromagnetiche, è possibile progettare prodotti migliori e superare gli obiettivi.
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Dotato della tecnologia Abaqus, 3DEXPERIENCE Works Simulation introduce funzionalità di simulazione avanzate nel processo di sviluppo del prodotto.
SOLIDWORKS
Grazie alla potenza degli strumenti di simulazione avanzati di Abaqus, RangeAero è in grado di simulare gli effetti di tutti i diversi tipi di fenomeni fisici che influiscono sulle prestazioni di velivoli a rotore, tra cui analisi strutturale non lineare, analisi dinamica di rotori, simulazioni di caduta dinamica sui meccanismi di atterraggio, analisi di contatto non lineare e materiali non lineari (compositi, fibra di carbonio, leghe metalliche, ecc.), compresa la plasticità, viscoelasticità e analisi della fatica.
Inoltre, "Abaqus consente l'automazione di molte delle attività noiose e dispendiose in termini di tempo necessarie per la configurazione e l'esecuzione di simulazioni, come mesh, condizioni di delimitazione e post-elaborazione", aggiunge Sharma. Questo ci ha permesso di dedicarci ad altri aspetti del processo di progettazione, come l'ottimizzazione e la convalida.
"Abaqus consente inoltre di identificare i problemi di progettazione nelle prime fasi del processo, prima che vengano realizzati costosi prototipi o cicli di produzione. Simulando il comportamento di un prodotto prima che venga realizzato, i potenziali problemi vengono identificati e corretti tempestivamente, evitando costosi ritardi e rilavorazioni. Inoltre, Abaqus può contribuire a ottimizzare la progettazione e ridurre l'utilizzo dei materiali, con un conseguente risparmio sui costi", sottolinea Sharma. Con Abaqus, RangeAero ha ridotto in modo sostanziale il numero di iterazioni di progettazione e prototipazione, abbreviato i cicli di progettazione del 30%, ridotto i costi di prototipazione del 40% e ridotto i costi di sviluppo del 30%, portando i prodotti sul mercato cinque mesi prima del previsto. Utilizzando gli strumenti di simulazione Abaqus, RangeAero può andare oltre la convalida del progetto e ottimizzare i progetti.
Per competere nel settore dei velivoli senza equipaggio [droni] in rapida evoluzione, le aziende devono creare un prodotto innovativo e di qualità che sia anche il primo sul mercato. Sharma conclude: "È necessario accelerare lo sviluppo e superare più rapidamente le sfide di progettazione. Gli strumenti di simulazione di Abaqus aiutano RangeAero a superare queste sfide e, quanto meglio riusciremo a utilizzarli, tanto più probabilmente vinceremo la corsa al mercato diventando leader del settore".
Simulation è uno strumento potente per analizzare e convalidare le prestazioni nel mondo reale di un progetto. Tuttavia, molti comprendono che la simulazione può fare ancora di più. Un numero crescente di team di sviluppo dei prodotti adotta la progettazione basata sulla simulazione, in cui i tecnici progettisti utilizzano spesso la simulazione sin dalle fasi iniziali di sviluppo di un modello. In questo e-book scoprirai: Come la simulazione viene democratizzata con le soluzioni 3DEXPERIENCE Works Simulation Strumenti di simulazione disponibili in 3DEXPERIENCE Works Tipi di analisi chiave, tra cui non lineare, sollecitazione di contatto, impatto elevato e altro
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