Con la release 2024, ThinkDesign offre la possibilità di unire progettazione e analisi grazie all’integrazione associativa con Ansys Workbench.

Le tecnologie di progettazione CAD 3D hanno introdotto sicuramente numerosi vantaggi, come la possibilità di simulazione dei prodotti per poter analizzare e prevedere i comportamenti reali di funzionamento sul modello digitale generato dall’applicazione CAD.

Gli strumenti per le valutazioni geometriche offerti da ThinkDesign includono set di comandi di analisi, consentendo agli utenti di ottenere rapidamente informazioni su volume, peso, area, raggi di curvatura, momenti di inerzia e simulazioni di movimento.
Tuttavia, quando vogliamo aggiungere parametri relativi al funzionamento dei corpi in determinate condizioni ambientali o simulare il comportamento strutturale dei materiali con determinati carichi di lavoro, il sistema CAD da solo non basta.
È quindi necessario avvalersi di una tecnologia CAE che, attraverso un “solutore FEM” (Finite Element Method), ci consenta di eseguire la simulazione sotto le condizioni desiderate.

La simulazione può essere eseguita in diversi modi, che spaziano dalla valutazione di analisi strutturale all’analisi termica e fluidodinamica, fino all’analisi di resistenza di funzionamento nel tempo, il tutto considerando un prodotto in condizioni ambientali specifiche.
Grazie alla recente evoluzione e semplificazione delle tecnologie CAE, è sempre maggiore il numero di progettisti che necessita di accedere all’analisi di simulazione durante la fase di sviluppo prodotto per anticipare e validare le scelte progettuali.
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Da ThinkDesign ad Ansys

La disponibilità di tecnologie di progettazione e simulazione specifiche rappresenta, ovviamente, un grande vantaggio. Una singola applicazione può fornire funzionalità specifiche di alto livello che consentono agli utenti di ottenere il massimo della specializzazione e di scegliere liberamente gli strumenti più adatti al proprio scopo.
In un tipico flusso di lavoro, il modello viene esportato dal CAD al programma CAE, dove può essere condotto il processo di simulazione.
In base ai risultati ottenuti dall’analisi FEM, il processo può essere reiterato per apportare le necessarie correzioni o ottimizzazioni al modello CAD.
A questo scopo, gli utilizzatori di ThinkDesign possono ora sfruttare l’ambiente di simulazione fornito dal plug-in per Ansys, che semplifica notevolmente l’interazione tra CAD e CAE, sfruttando i vantaggi di tale integrazione.

Ansys Workbench è un ambiente dedicato alla simulazione di prodotto e rappresenta uno dei più diffusi e completi ambienti di simulazione presenti sul mercato. Offre una vastissima gamma di tipologie di analisi e presenta un’interfaccia specifica e dedicata alla varie possibilità di simulazione.

A partire dalla versione 2024, ThinkDesign fornisce un’integrazione associativa con Ansys Workbench, disponibile per tutti gli utilizzatori di ThinkDesign senza che sia necessario acquistare moduli aggiuntivi. L’unico prerequisito è che sia ThinkDesign che Ansys vengano installati sullo stesso PC.

Per esaminare i vantaggi di questa integrazione con un esempio pratico, è possibile simulare un semplice workflow di analisi strutturale. Dopo aver realizzato il modello con ThinkDesign, è possibile avviare l’ambiente di simulazione di Ansys Workbench direttamente dal pulsante “Start Page”.

A seconda della tipologia di progetto scelto, nella sezione “Geometry” tutti i modelli aperti nella sessione attiva di ThinkDesign sono accessibili all’utente, che può quindi collegare il modello al progetto corrente. L’esportazione del file non è necessaria perché l’ambiente di simulazione ha accesso diretto alla geometria di ThinkDesign.

Dal modello CAD è possibile importare geometrie solide, assiemi, modelli di superfici/skin ed eventuali variabili del modello parametrico. I parametri di interfaccia dell’integrazione possono essere definiti nelle proprietà del progetto.

Per quanto attiene alla fase di setup del progetto, quando viene avviato l’ambiente di simulazione Ansys Mechanical, la geometria del modello viene caricata automaticamente e resa disponibile nell’ambiente di simulazione.

Nella fase di interfacciamento tra ThinkDesign e Ansys, per riconoscere facilmente i particolari dell’assieme nell’ambiente di simulazione, i vari componenti vengono identificati ed ereditano i nomi che gli sono stati assegnati durante la creazione del modello nell’ambiente CAD. Inoltre, durante il caricamento del modello, un contatto di tipo “bonded” viene assegnato automaticamente a tutti i componenti in contatto.
I passaggi successivi prevedono la definizione dei vincoli e delle condizioni di carico, la selezione del tipo di analisi di plottatura da eseguire e, infine, la visualizzazione del risultato.

Senza addentrarci in una valutazione dettagliata della soluzione ottenuta, una volta completate le proprie scelte, l’utente può intervenire direttamente sulla geometria e modificarla attraverso vari strumenti.

Dato che il modello è disponibile in ThinkDesign, l’utente può procedere alle modifiche direttamente nell’ambiente CAD, senza salvare il file nell’ambiente di simulazione. La funzione “Update Geometry” dell’ambiente di simulazione, infatti, permette di calcolare la nuova soluzione direttamente sul modello CAD. Una volta raggiunto il risultato desiderato, il modello potrà essere salvato e validato dentro a ThinkDesign.

Inoltre, se il modello è parametrico, eventuali parametri possono essere controllati dall’ambiente di simulazione, iterando il calcolo fino al raggiungimento della soluzione desiderata. Le modifiche al modello verranno apportate in base alle variabili definite.

Rispetto a quanto avveniva con le versioni precedenti del prodotto, l’integrazione con Ansys è stata potenziata, consentendo anche la corrispondenza tra il “Nome del materiale” assegnato al modello e quello usato nell’ambiente di simulazione.
ThinkDesign 2024 è ora integrato con le ultime versioni di Ansys, e l’intenzione è di mantenere questa compatibilità anche in futuro.

Gli studi di simulazione su prototipi virtuali consentono di diminuire drasticamente i costi dei test e riducono, se non addirittura eliminano, la necessità di realizzare prototipi fisici. Tali strumenti di simulazione non sono solo facilmente utilizzabili e integrabili nel processo di sviluppo del prodotto, ma aiutano anche a sensibilizzare i progettisti sugli aspetti funzionali fin dalle prime fasi di concept design.

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