Bei NX CAE handelt es sich um eine moderne Simulationsumgebung, die von der langjährigen Unternehmensgeschichte von Siemens in Bezug auf die Bereitstellung erstklassiger CAE-Lösungen wie I-deas und NX Nastran profitiert. NX CAE bietet die erweiterte Vernetzung, die Randbedingungen sowie die Solver-Schnittstellen, die erfahrene Berechnungsingenieure für die Durchführung von hochwertigen Berechnungen erwarten.

Was NX CAE von all den anderen Preprozessoren unterscheidet, ist die Art und Weise, wie die erstklassige Geometriegrundlage integriert wird, mit deren Hilfe die intuitive Geometriebearbeitung und die Assoziativität zwischen Berechnungsmodell und Multi-CAD-Daten möglich wird. Integrierte disziplinübergreifende Solver und Multi-CAE-Solverunterstützung bedeuten, dass Sie Ihre Simulationen effizienter in einer zentralen Umgebung durchführen und Fehler vermeiden können, die ansonsten im Rahmen von Datenübertragungen entstehen.

Bei NX 8 stehen die mehr als 200 in NX CAE enthaltenen Produktivitätsoptimierungen nun in folgenden wichtigen Bereichen zur Verfügung.

Simulationsumgebung und Geometriegrundlage

NX CAE basiert auf derselben Geometriegrundlage wie NX. Die Integration leistungsstarker Geometriefunktionen in den CAE-Preprozessor vereinfacht die Geometriebearbeitung und führt zu enormen Produktivitätssteigerungen. Durch NX 8 werden die in NX CAE enthaltenen Funktionen für die Geometriebearbeitung von Analysemodellen auch weiterhin gestärkt. Zu den Highlights zählen:

• Die Erstellung einer Fläche mithilfe einer bereits vorhandenen Vernetzung hilft Ihnen, wenn Sie Finite-Elemente-Modelle bearbeiten müssen, denen gar keine Geometrie zugrunde liegt (wie das z. B. bei importierten alten und großen Dateien der Fall ist) oder bei Vernetzungen, die mit keiner Geometrie assoziiert sind. Die Erstellung einer Fläche mithilfe einer Vernetzung ist dann sinnvoll, wenn man ein bereits vorhandenes Finite-Elemente-Modell mit neuer Geometrie assoziieren, Schalenvernetzungen miteinander verbinden oder eine Region einer Vernetzung lokal verfeinern muss, die mit keinerlei Geometrie assoziiert ist.
• Die Unterdrückung von Löchern in Blechteilen wird in Fällen verwendet, in denen Sie Löcher ignorieren möchten, die nicht zu dem strukturellen Verhalten des Modells beitragen. Durch das Unterdrücken der Löcher wird die unnötige Vernetzungsdichte in den betroffenen Regionen eliminiert. Mithilfe der neuen Funktion Loch unterdrücken können Löcher aus Blechteilen entfernt werden (z. B. aus Blechteilen mit Mittelflächen), die durch die manuelle Auswahl von Löchern oder durch das Festlegen von Löchern mit einem kleineren Durchmesser als dem festgelegten Wert definiert werden.
• Strömungsbereiche mit luftdicht abgeschlossenen Flächen unterstützen Sie bei der Erstellung der Geometrie des Strömungsbereichs für CFD-Analysen komplizierter Modelle, z. B. bei dem Luftvolumen von Modellen, die mehrere Volumenkörper enthalten und denen eine komplizierte Geometrie zugrunde liegt. Mithilfe des Algorithmus für die Flächenummantelung wird ein luftdichter Mantel auf Basis der ausgewählten Körper erstellt, die die Flächenränder und die eingebetteten Körper definieren.

Interdisziplinäre Simulation und Optimierung

Mit NX CAE arbeiten Sie immer mit ein- und derselben intuitiven Benutzeroberfläche, wenn Sie Struktur-, Wärme-, Strömungs- oder Bewegungsanalysen bzw. andere Berechnungen durchführen. Sie haben immer Zugriff auf ein- und dieselben grundlegenden Funktionen für Berechnungen und die Geometriemodellierung und verwenden immer ein- und dieselben Dateistrukturen und Verwaltungsschemata.

Durch NX 8 wird die Analyselösung NX CAE noch weiter verbessert. Zu den Highlights der neuen in NX 8 verfügbaren Analysefunktionen zählen:

• Die Topologieoptimierung sorgt dafür, dass die Simulation in der frühesten Phase der Konzeptionierung stattfindet. Die Topologieoptimierung hilft Ihnen, das Gewicht der Komponenten durch die Berechnung einer konzeptionalen Konstruktion zu reduzieren, und zwar auf Basis eines Finite-Elemente-Modells des Konstruktionsraums und der Lastbedingungen. Durch die Integration in die NX-Umgebung wird die Zusammenarbeit zwischen den Berechnungsingenieuren und den Konstrukteuren ganz einfach, da die Konzeptionierung nahtlos zur weiteren Bearbeitung an die Konstrukteure übergeben werden kann.
• Mithilfe der multiphysikalischen thermomechanischen Analyse können Sie Probleme in Bezug auf den Thermokontakt aufspüren, die sich auch auf die Strukturleistung auswirken, z. B. bei der Konstruktion einer Maschine für die Luft- und Raumfahrt. Die thermomechanische Analyse wird durchgeführt, indem eine NX Thermal-Lösung mit einer NX Nastran 101-Lösung für die linear-statische Analyse gekoppelt wird. Die Kopplung wird durch die integrierte Umgebung vereinfacht und verhindert Datenübertragungsfehler.

Simulation auf Systemebene

NX CAE ermöglicht durch seine Fähigkeit zur Modellierung und Lösung bedeutender Analyseprobleme eine Simulation auf Systemebene. Durch NX CAE wird die Analyse auf Systemebene durch die effiziente Verwaltung von Finite-Elemente-Baugruppen, Test-/Analysekorrelationen und eine verbesserte Rechnerleistung verschlankt.

Durch NX 8 wird die Produktivität der Simulation auf Systemebene noch weiter gesteigert. Zu den Highlights der neuen in NX 8 verfügbaren Funktionen für die Simulation auf Systemebene zählen:

• Mithilfe der Systemmodellierung mit externen Superelementen können Sie Systemmodelle mithilfe externer Superelemente erstellen, bearbeiten und nachbearbeiten. Mithilfe externer Superelemente können Sie die Anzahl an DOFs (und folglich die Anzahl an Gleichungen) auf eine handhabbare Anzahl in einem großen Systemmodell reduzieren. Des Weiteren erhalten die OEMs durch die vereinfachte Darstellung zusätzliche Sicherheit, wenn sie Drittlieferanten gegenüber nicht alle Geometriedetails offenlegen möchten.
• Parallele Bearbeitung für die Strömungsanalyse zur schnelleren Bearbeitung großer Modelle. Mithilfe von DMP-Berechnungen (Distributed Memory Parallel) werden große CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics) auf mehrere Prozessoren verteilt. So wird die Bearbeitungszeit um den Faktor 10 bis 20 verkürzt.

HD-PLM

HD-PLM ermöglicht vor allem intelligentere Entscheidungen zur Entwicklung besserer Produkte, denn die Simulationsergebnisse spielen eine große Rolle beim Treffen der richtigen Entscheidungen in Bezug auf die Produktentwicklung. NX CAE unterstützt die verbesserte Sichtbarkeit wichtiger Simulationsergebnisse, damit Entscheidungsträger Zugriff auf die aktuellsten und präzisesten Informationen bezüglich der Produktleistung haben.

Mithilfe neuer Funktionen für die Ergebnisauswertung wird das direkte Verlinken von Simulationsergebnissen mit bestimmten Produktanforderungen innerhalb Ihres PDM-Systems erleichtert. Die Projektmanager können dann ganz einfach all diejenigen Fälle identifizieren, in denen die Anforderungen nicht erfüllt wurden.