Есть вопрос?

Вам необходимо приобрести лицензию на программный комплекс и грамотно провести его внедрение на предприятии или нужна консультация по выбору системы?

Позвоните нам: +7 (812) 740-18-00
или заполните предварительную заявку, и специалисты соответствующего подразделения в ближайшее время свяжутся с Вами.

Nastran и др системы

Есть вопрос?

Вам необходимо приобрести лицензию на программный комплекс и грамотно провести его внедрение на предприятии или нужна консультация по выбору системы?

Позвоните нам: +7 (812) 740-18-00
или заполните предварительную заявку, и специалисты соответствующего подразделения в ближайшее время свяжутся с Вами.

Marc

Marc - система, осуществляющая моделирование и комплексный нелинейный анализ конструкций, решение сложных задач термо-прочности, электро- и магнитостатики, моделирование технологических процессов, таких как штамповка, гибка, пластическое формование, различные виды механообработки и т.п. Имеет собственный пре/постпроцессор.

Marc ориентирован на решение задач, по условиям которых конструкции одновременно подвергаются воздействию кинематических, силовых и тепловых нагрузок, имеют большие перемещения и деформации, нелинейные свойства материалов или свойства, зависящие от истории нагружения, включая эффективный анализ сложного контактного взаимодействия конструкций.

Marc используется по всему миру в различных отраслях промышленности: аэрокосмической, автомобилес роении, металлургической, шинной, электронной, на предприятиях военно-промышленного комплекса и др.

Анализ поведения резиновых уплотнений

Типы задач, решаемые средствами Marc
  • Структурный анализ:
  1. - Линейный и нелинейный статический анализ с учетом геометрической и физической нелинейности, нелинейных граничных условий и свойств материалов и пр.
  2. - Механика разрушения: методы линейного и нелинейного разделов механики разрушения; автоматическая реализация расчета J-интеграла, модель накопления повреждений в резиноподобных материалах, растрескивание бетона, разрушение композиционного материала и т.д.
  3. - Динамический анализ: расчет собственных форм и частот, частотный отклик, анализ переходного процесса, случайные колебания и пр.
  4. - Анализ чувствительности и оптимизация;
  5. - Использование осесимметричных решений для создания трехмерных моделей и решений;
  6. - Анализ установившегося качения осесимметричных конструкций (таких, как автомобильная шина);
  7. - Анализ деталей из материалов с эффектом памяти формы; и т.д.
  • Неструктурный анализ
  • Задачи теплообмена (установившиеся и неустановившиеся процессы, моделирование сварки и излучения и т.д.);
  • Электро- и магнитостатический, а также электромагнитный и пьезоэлектрический анализ;
  • Моделирование гидродинамического подшипника;
  • Акустический анализ (в том числе связанный акустический анализ среда-конструкция);
  • Связанные виды анализа (термомеханический, термоэлектрический, электро-термо-механический, моделирование взаимодействия жидкость - твердое тело);
  • Абляция и пиролиз; и т.д.
Основные особенности решателя Marc

Линейный анализ

  • Суперпозиция вариантов нагружения
  • Анализ осесимметричных тел

Нелинейный анализ

  • Адаптивное управление нагрузкой (статическая, динамическая, за пределами потери устойчивости, трение, теплопередача)
  • Автоматическая адаптация временного шага решения задачи
  • Методы решения на основе длины дуги в пространстве "нагрузка - перемещение"
  • Методы решения на основе невязки
  • Возможность задания пользователем шага по нагрузке и времени

Большие перемещения и конечные (малые) деформации

  • Стандартная и усовершенствованная формулировки Лагранжа
  • Линейный и нелинейный анализ устойчивости
  • Анализ устойчивости при наличии трения
  • Анализ поведения конструкции после потери устойчивости
  • Учет пластичности в соответствии с гипотезой "FeFp"
  • Автоматическая переразбивка модели с переносом промежуточных результатов расчета на обновленную сетку

Автоматическое моделирование контактного взаимодействия

  • 2D и 3D контакты
  • Возможность моделирования протяженных одномерных тел (например, моделирование свивки канатов)
  • Возможность моделирования абсолютно жестких контактирующих поверхностей (дискретных или заданных аналитически)
  • Возможность моделирования контакта элементов высокого порядка
  • Возможность задания линейных и угловых перемещений, скоростей твердых поверхностей и тел, а также нагрузок, прикладываемых к ним
  • Автоматическое задание закреплений
  • Модели трения (в том числе модель "покой - скольжение", а также возможность использования модели пользователя)
  • Динамический удар
  • Сохранение результатов расчета контактного взаимодействия для последующего анализа результатов

Адаптивная генерация сетки

  • Линейный и нелинейный анализ
  • Возможность выбора критерия адаптации сетки
  • Специальные опции для анализа с учетом контактного взаимодействия
  • Возможность применения при любой геометрии
  • Возможность использования при структурном анализе и анализе теплопередачи
  • Дробление и укрупнение сетки

Динамический анализ

  • Вычисление частот собственных колебаний
  • Анализ переходных процессов
  • Анализ модальной суперпозиции
  • Методы прямого интегрирования:
  • обобщенный метод Newmark'а;
  • метод Houbolt'а;
  • одношаговый метод Houbolt'а;
  • явный метод центральных конечных разностей для анализа динамики
  • Анализ частотного отклика
  • Спектральный анализ
  • Анализ с фиксированной или адаптивной величиной шага по времени
  • Возможность моделирования движения с заданной величиной ускорения

Анализ теплопередачи

  • Установившийся и переходной процессы
  • Линейная и нелинейная теплопроводность
  • Граничные условия для конвекции и излучения
  • Конвективный теплообмен с заданной величиной скорости течения среды
  • Внутренние источники тепла
  • Диффузионный радиационный теплообмен
  • Фазовые переходы, учет выделения / поглощения теплоты
  • Адаптивное изменение шага по времени при решении

Термомеханические эффекты

  • Анализ термических напряжений
  • Учет выделения тепла при пластических деформациях и трении
  • Учет больших перемещений вследствие термических граничных условий
  • Анализ напряжений с учетом пластики и остаточных напряжений

Модели разрушения

  • Линейная и нелинейная модели
  • Хрупкое и вязкое разрушение
  • Модель хрупкого разрушения бетона
  • Модель разрушения композитных материалов

Анализ жидких сред

  • Уравнения Навье-Стокса в трехмерной формулировке
  • Метод штрафов для моделирования несжимаемости
  • "Ньютоновские" и "неньютоновские" жидкости
  • Учет теплообмена в жидкостях
  • Моделирование взаимодействия жидкостей и сплошных тел
  • Моделирование теплообмена жидкостей и сплошных тел

Моделирование гидродинамического подшипника

  • Расчет распределения давления и переноса (течения) смазки

Джоулево тепло

  • Выделение тепла при протекании электрического тока

Акустический анализ

  • Моделирование жестких отражающих поверхностей
  • Вычисление частот собственных колебаний и анализ переходных процессов
  • Совместный акустический анализ конструкции и среды

Электростатический анализ

  • Вычисление характеристик поля в плоской и трехмерной постановках

Магнитостатический анализ

  • Вычисление характеристик поля в плоской и трехмерной постановках
  • Нелинейные соотношения B - H
  • Моделирование постоянных магнитов

Анализ электромагнитного поля

  • Уравнения Максвелла в полной постановке
  • Анализ в частотной и временной областях

Граничные условия

  • Механические нагрузки (сосредоточенные, распределенные, центробежные, кориолисовы, объемные, гравитационные)
  • Термические нагрузки
  • Акустические нагрузки
  • Электро-, магнито- и электро-магнито-статические нагрузки
  • Волновое нагружение балок и труб
  • Предварительные напряжения и деформации
  • Кинематическое (жесткое) закрепление
  • Упругое закрепление
  • Преобразование степеней свободы из одной системы координат в другую (для задания соответствующих граничных условий)
  • Межузловые связи (ограничение взаимного перемещения)

Оптимизация и анализ чувствительности конструкции

  • Анализ чувствительности изделия к конструктивным изменениям при статических нагрузках
  • Анализ чувствительности частотных свойств изделия к конструктивным изменениям
  • Возможность оптимизации переменных проектирования, характеристик материалов и параметров композитов
  • Возможность задания нескольких вариантов нагрузки
  • Эффективность при большом количестве переменных проектирования

Типы решателей

  • Усовершенствованный прямой профильный решатель
  • Усовершенствованный прямой решатель для систем уравнений с разреженными матрицами
  • Итеративный решатель усовершенствованным методом сопряженных градиентов с предварительным улучшением обусловленности матриц
  • "Несимметричный" решатель
  • Решатель для ЭВМ с "двойной" точностью

Параллельные вычисления

  • Используемый метод распараллеливания - метод декомпозиции исследуемой области
  • Высокая производительность на ЭВМ с различной архитектурой: с общей и распределенной памятью, на сетевых компьютерах

Пользовательские подпрограммы

  • Более 100 подпрограмм для "настройки" MSC.Marc для решения конкретных задач:
  • параметризация геометрии;
  • материалы со специальными свойствами;
  • сложные нелинейные граничные условия; и т.д.

Возможности, уменьшающие трудоемкость использования программы

  • Возможность "переноса" результатов расчета осесимметричной конструкции на соответствующую трехмерную модель для дальнейшего анализа
  • Адаптивное изменение шага решения по времени
  • Автоматический контакт между телами
  • Настройка параметров программной среды пользователем
  • Динамическое распределение памяти
  • Интеграция с пре- и постпроцессором Patran
  • Полная интеграция с пре- и постпроцессором MSC.Marc Mentat
Библиотека материалов

Упругая линейная модель:

  • Изотропные, ортотропные и анизотропные материалы

Упругопластическая модель

  • Изотропное, кинематическое или комбинированное упрочнение с критерием текучести Мизеса
  • Критерий текучести Drucker-Prager'а
  • Модель материала, разработанная в Национальной лаборатории Ок-Ридж (США)
  • Упрочняющиеся и разупрочняющиеся материалы
  • Пять моделей упрочнения материала
  • Учет эффекта скорости деформации
  • Анизотропическая пластичность по гипотезе Hill'а
  • Закон текучести Prandtl-Reuss'а
  • Температурно-зависимые свойства материалов
  • Модель Gurson'а для моделирования пластичности металла
  • Законы текучести, задаваемые пользователем
  • Возможность дополнения пользователем базы данных по материалам

Эластомеры

  • Нелинейная упругость в стандартной и усовершенствованной лагранжевой постановке
  • Обобщенная модель Mooney-Rivlin'а
  • Модель Ogden'а
  • Модель Boyce-Arruda
  • Модель Gent'а
  • Модель материала с большой сжимаемостью (пена)
  • Упруго-вязкая модель с возможность больших деформаций
  • Моделирование повреждения и разрушения эластомера
  • Возможность использования пользователем собственной модели энергии деформации

Гиперэластичность

  • Обратимая нелинейная упругость

"Жестко-пластичное" течение материала

  • Быстрый анализ листовой штамповки
  • Явный и неявный алгоритмы решения
  • Моделирование суперпластического формования

Ползучесть

  • Моделирование формоизменения или изменения объема
  • Представление величины деформации линейной или экспоненциальной зависимостью
  • Температурная зависимость характеристик ползучести
  • Модель материала, разработанная в Национальной лаборатории Ок-Ридж: комбинация ползучести, пластичности и зависимости от цикличности нагружения

Вязкоупругость

  • Модели Maxwell'а и Kelvin'а
  • Учет "истории" деформирования (при малых и больших уровнях)
  • Учет температурных зависимостей при моделировании реологических эффектов
  • Модель вязкоупругого термического расширения Narayanaswamy
  • Модели изотропных и анизотропных материалов

Вязкопластичность

  • Комбинация модели пластичности и модели ползучести Maxwell'а

Порошковая металлургия

  • Вязкопластичная модель порошковых материалов
  • Моделирование процесса горячего прессования при постоянном давлении
  • Моделирование изменений температуры и давления

Композитные материалы

  • Слоистые пластины и оболочки
  • Упругопластическое поведение материала
  • Произвольная (назначаемая пользователем) ориентация свойств материала
  • Назначаемая пользователем ориентация волокон в каждом слое
  • Многочисленные критерии разрушения материала:
  1. - максимальное значение напряжения;
  2. - максимальное значение деформации;
  3. - критерий Tsai-Wu;
  4. - критерий Hill'а;
  5. - критерий Hoffman'а;
  6. - критерий, заданный пользователем
  • Моделирование прогрессирующего разрушения

Объемно-эластичные материалы и грунт

  • Поверхность предельного состояния как функция объемного давления
  • Линейная или параболическая модели Mohr-Coulomb'а
  • Модифицированная модель Cam-Clay'а
  • Полнофункциональное моделирование взаимодействия жидкости и грунта

Бетон

  • Разрушение при низком растягивающем напряжении
  • Поверхности разрушения
  • Моделирование арматуры
Библиотека элементов

В Marc около 200 элементов, обеспечивающих проведение структурного, теплового, акустического и других видов анализа, в том числе:

  • Элементы обеспечивают моделирование больших линейных и угловых перемещений, конечных деформаций
  • Элементы низкого и высокого порядков
  • Элементы с упрощенным интегрированием с контролем безэнергетических форм деформации ("hourglass control")
  • Возможность моделирования влияния приложения нагрузки на жесткость исследуемого объекта
  • Элементы арматуры (в бетоне)
  • Элементы только со степенями свободы "линейное перемещение" для моделирования композитных материалов без изгибных свойств
Пре / постпроцессор Marc Mentat - создание и редактирование модели

Marc Mentat включает в себя обширные функции по созданию и модификации геометрических моделей, в том числе твердотельное моделирование на базе встроенное ядра ACIS и Булевы операции, поверхностное можделирование и редактирование, импорт и экспорт ACIS-совместимых геометрических данных, корректировка CAD-геометрии.

Генерация конечно-элементной сетки

Полная ассоциативность узлов и конечных элементов с точками, кривыми и поверхностями: модификация геометрии вызывает соответствующие автоматические изменения в структуре сетки

  • Усовершенствованный алгоритм создания "трех-" и "четырехугольных" сеток
  • Вытягивание сетки вдоль кривой
  • Автоматический генератор тетраэдральной сетки 
  • Генератор гексаэдральной сетки 

Возможности генератора сеток  

  • Задание количества узлов вдоль границы
  • Полностью автоматическая генерация сетки на поверхностях общего вида 
  • Преобразование кривых в одномерные конечные элементы
  • Преобразование поверхностей в регулярные сетки
  • "Стыковка" сеток:
  1. - разбивка элементов;
  2. - сдвиг узлов;
  3. - изменение типа элементов;
  4. - перегенерация сетки

Возможность задания параметров генерируемой "переходной" сетки

Различные типы конечных элементов

  • Балки (2-х и 3-х узловые)
  • Треугольные оболочечные элементы (3-х и 6-ти узловые)
  • Четырехугольные оболочечные элементы (4-х, 6-ти, 8-ми, и 9-ти узловые)
  • Тетраэдры (4-х и 10-ти узловые)
  • Пятигранные призмы (6-ти и 15-ти узловые)
  • Гексаэдры (8-ми, 12-ти, 20-ти и 27-ми узловые)                 
Интеграция пре / постпроцессора с решателем
  • Полная поддержка опций задания нагружения, краевых и начальных условий
  • Полная поддержка нелинейных материалов
  • Возможность задания пользователем функциональных зависимостей свойств материалов
  • Опции задания свойств композитных материалов (ориентации свойств, слоев и т.п.)
  • Опции определения геометрических характеристик
  • Опции определения характеристик контактного взаимодействия
  • Опции анализа с адаптацией
  • Задание межузловых связей
  • Управление решением
Визуализация результатов решения
  • Форма деформации
  • Величина контактного давления между поверхностями
  • Индикация результатов цветом
  • Амплитудные значения
  • Графические зависимости
  • Изолированные области
  • Результаты переразбивки сетки
  • Анимация
  • Фотореалистическая визуализация с использованием алгоритма трассировки лучей