3DEXPERIENCE Works, Solusi FEA dan CFD Industri Otomotif – SIMULIA

3dexperience works simulia

Transporasi dan Mobilitas (TM) atau Industri Otomotif mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari dalam berbagai cara yang berbeda. Mulai dari yang berdampak langsung seperti keamanan (safety) dan kenyamanan (comfort) berlalu lintas hingga efek jangka panjang terhadap keberlangsungan dan masa depan plane ini, usaha untuk mendapatkan produk terbaik tidak parnah usai. Dalam konteks ini, simulasi dan virtual prototyping memiliki peran yang sangat penting, dari ide, desain, engineering dan diluarnya.
Pada blog dan presentasi ini, saya akan fokus pada subset dari solusi simulasi yang berkaitan dengan SOLIDWORKS kepada perusahaan yang bergerak dalam bidang Industri Otomotif, fokus kepada Finite Element Analysis (FEA) dan Computational Fluid Dynamics (CFD).

Analisis kekuatan struktural menggunakan FEA Simulation pada proses desain dan engineering sebagai contoh wheel rim dari sebuah mobil. Dimana analisis linier statik yang dikombinasikan dengan Design of Experiments (DoE) dan kemungkinan optimasi topologi dapat dilakukan dengan sangat mudah. Untuk analisis uji tabrak menggunakan analisisi nonliner dinamik menggunakan solver eksplisit (explicit solver) yang sangat powerful untuk durasi simulasi (real time) yang singkat. Disamping itu solusi menggunakan FEA Simulation untuk berbagai kasus lain diantaranya fatigue dan durability dari masing-masing komponen serta analisis getaran dan penerapan linier dinamik seperti respon harmonic dari mesin dalam range frekuensi tertent hingga random vibration sistem suspense yang berada dijalan dengan kondisi nondeterministik.

Menggunakan CFD, kita dapat melakukan simulasi aerodinamis pada sebuah body, tingkat level kenyamanan penumpang yang sedang duduk hinga manajemen aliran fluida dan termal pada sebuah engine, battery pack dalam sebuah Electrical Vehicle (EV). Plastic Injection Molding Simulation dapat membantu desainer dan mold-maker menghindari potensi defek seperti short shot, sink mark dan excessive warpage dan memperbaiki kualitas manufaktur dari desain yang dibuat. Simulasi yang bisa dilakukan dalam virtual testin diantaranya simulasi elektromagnetik, multi-body system dan kombinasi tipe anlisis yang berbeda-beda dalam multi-physics.

SOLIDWORKS Simulation Desktop menyediakan berbagai tool diantaranya FEA, CFD dan Plastics yang fully embedded di dalam CAD environment yang mempermudah pekerjaan desainer dan engineer. Tools tersebut sangat mudah dan open digunakan oleh orang yang belum pernah melakukan simulasi atau baru level basic. 3DEXPERIENCE Platform dibedakan berdasarkan skalabilitas, cloud dan power. Terstrukturisasi dalam berbagai roles yang dilengkapi dengan skalabilitas simulation tools dalam single cloud environment.
Membedakan SOLIDWORKS Simulation Desktop dan 3DEXPERIENCE Works cloud solutions, akan dibedakan dengan skala besar, skala kecil dan similaritas. Perbedaan terbesar adalah perbedaan antara vesi desktop dan versi platform dimana pada versi platform meliputi kolaborasi dan cloud. Dalam hal persamaan teknologi yaitu numerical method antara SOLIDWORKS Plastic Simulation dan Plastic Injection Engineer. Terakhir untuk CFD antara Flow Simulation dan Fluid Dynamics Engineer keduanya sama-sama menggunakan Navier-Stokes PDEs dan beberapa penerapan bidang yang sama namun terdapat perbedaan kecil seperti metodologi meshing, tipe elemen, boundary layer dan model turbulensi.

Masih dalam topik CFD, solusi lain yang ditawarkan oleh brand 3dexperience SIMULA adalah teknologi Lattice Boltzmann Method (LBM). Teknologi ini cocok digunakan untuk permasalahan transient yang tinggi dan juga komponen yang bergedak (moving parts). Gambar diatas merupakan salah satu dari brand SIMULIA yang Bernama Xflow.

Menjalankan FEA dan analisis stress, Structural Performance Engineer dikhususkan untuk meng-atasi permasalahan yang berkaitan dengan kasus nonlinieritas yang tinggi bisa disebabkan oleh material, kontak ataupun geometri. Dengan menerapkan teknologi dari ABAQUS yang memiliki solver yang efisien, material model yang beragam dan luasnya tipe elemen dengan berbagai perbedaan formulasi elemen. Untuk durasi yang singkat seperti impact, collision, drop test dan crash test, simulia ABAQUS explicit solver digunakan pada Structural Mechanics Engineer role.

Dari desain perspektif engineering, dan untuk semua role simulations, diagram alir proses desain dapat dilihat pada bagan diatas, sebagai contoh kasus exhaust design. Pembacaan geometri CAD dan melakukan beberapa preparasi model untuk simulasi, jika diperlukan kita bisa membuat scenario secara spesifik menggunakan kondisi batas yang sesuai; perintah untuk generate mesh; eksekusi job baik di local pada desktop atau remote pada cloud; menampilkan results melalui post processing. Untuk memperbaiki desain dan mempelajari alternatif, kita bisa melakukan perubahan dan program akan melakukan update setup secara otomatis, dilanjutkan dengan re-meshing, solving dan post processing. Kita bisa melakukan iterasi hingga tercapainya kepuasan dari desain yang dibuat.
Industri otomotif memiliki banyak kasus/permasalahan yang cocok diselesaikan menggunakan simulation, khususnya FEA dan CFD. Desainer, engineer dan analyst dapat menggunakan produk dari kami untuk berbagai tujuan baik dalam versi desktop ataupun dalam cloud. 3DEXPERIENCE Platform yang memiliki banyak role dalam satu environment dapat membantu untuk mencapai tujuan anda dengan melakukan simulasi realistik secara mudah, akurat dan efisien.

Share

5 Alasan Mempertimbangkan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation – 3dx simulia

Inilah 5 Alasan kenapa Pengguna SOLIDWORKS Simulation Premium Wajib Mempertimbangkan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation.

SOLIDWORKS Simulation Premium merupakan solusi terbaik yang terintegrasi dengan SOLIDWORKS CAD. Sekarang 3DEXPERIENCE Platform tersedia untuk Pengguna SOLIDWRORKS dengan sejumlah teknologi simulasi tercanggih dari 3dx SIMULIA. Kenapa kita harus mempertimbangkan 3DEXPEREIENCE Works Structural Simulation? Berikut ini 5 alasanya:

  1. Menyelesaikan masalah kompleks nonlinier dari structural simulation lebih cepat dan terpecaya dengan memanfaatkan teknologi SIMULIA Abaqus pada desain yang dibuat SOLIDWORKS.

    Menyelesaikan masalah statik dan dinamik menggunakan Teknologi Abaqus yang sudah dikenal oleh ekpertise dunia. Menjalankan low-speed dan highly nonlinier events selama proses desain: sliding contact berkombinasi dengan large deformation dan large strain, nonlinier material dan sekuens loading. Sebagai contoh penerapanya pada rubber gasket menggunakan Abaqus Implicit Solver yang cocok digunakan untuk medium speed, nonlinier material, kontak dengan friksi, large deformation.

Abaqus memiliki tools yang membantu dalam proses pembuatan meshing dengan menggunakan Advanced Meshing Tools untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat. Dengan menggunakan 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation, kita dapakan performa yang terbaik untuk mengakses berbagai macam tipe geometri dan pengaturan scenario yang kompleks. Selain memiliki Abaqus Implicit Solver, Abaqus juga memiliki Abaqus Explicit Solver yang lebih powerful dalam hal meng-analisis kasus yang lebih kompleks seperti high-speed dynamic event (kurang dari 1 detik) yang melibatkan kompleks kontak, nonlinier material dan rapid impact. Sebagai contoh untuk kasus implicit yaitu crash analysis dan drop test.

  1. Melakukan simulasi analisis kelelahan (advanced durability simulation) yang didukung teknologi 3dx SIMULIA fe-safe untuk menjamin umur produk dapat bertahan lama (long life).

    Ketika melakukan simulasi untuk memperbaiki kualitas produk tidak terpaku pada uji kekuatan, kekakuan atau optimasi itu sendiri. Simulasi bertujuan untuk memperbaiki umur pakai dari produk (seberapa lama produk digunakan sebelum rusak, berdasarkan beban berulang). Metode Durabilitas stress dan strain diperlukan untuk memvalidasi low dan high cycle events. Multi-axial loading menjadi kunci untuk mendapatkan realistic simulation dan hasil yang akurat.

3. Menjalankan simulasi menggunakan material model yang lebih kompleks untuk nonlinier material dan kalibrasi data test untuk lebih realistis dan akurat.

Pustaka material 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation hadir dengan sejumlah kustomisasi material yang lebih luas, termasuk material hiper elastis, plastisitas logam, crushable foam, nitinol, beton, damage properties dan masih banyak lagi.
Kalibasi material yang ada dipasaran terlalu sulit digunakan atau terlalu banyak batasan. 3DEXPERIENCE Works Structural Simulation menyediakan aplikasi yang disebut Material Calibration yang mudah dan powerful untuk digunakan untuk melakukan ekstraksi dari test data seperti contoh dibawah ini unuk material hyper-elastic.

4. Mempercepat simulasi yang kompleks, besar serta menyediakan akses untuk melakukan komputasi melalui cloud untuk memperluas kemampuan komputasi menggunakan High Performance Computers.

Dengan kompleksitas dan besarnya simulasi dengan menggunakan SOLIDWORKS Simulation Premium membutuhkan waktu berjam-jam pada computer local. Ini menjadi masalah dimana kita tidak bisa melakukan pekerjaan lain ketika simulasi berjalan. Dengan menggunakan Cloud Computing yang ada pada 3DEXPERIENCE Works Platform, semua simulasi dengan berbagai macam jenis physicsnya dapat dijalankan pada Local Computer maupun Cloud. Perbedaan yang mencolok juga terdapat pada percepatan menggunakan 3dx SIMULIA Solver seperti pada Abaqus Solver dapat mengurangi waktu komputasi secara drastis khususnya untuk kasus simulasi nonlinier dibandingkan dengan menggunakan SOLIDWORKS Simulation Premium.

5. Share, review serta komparasi hasil simulasi melalui web browser untuk mengoptimalkan kolaborasi dan membuat keputusan berbasis data jauh lebih cepat.

Menduplikasi data, membuat screen captures dan mengirim laporan yang panjang melalui email berpotensi terjadinya error serta komunikasi yang kurang efektif diantara tim. Untuk memperbaiki penelusuran data dan kolaborasi antara tim teknikal maupun non teknikal, 3DEXPERIENCE menawarkan kemampuan untuk pencarian data engineering, mencari relasi dan membuat dashboard untuk bisnis maupun keperluan teknis.
Lightwieght simulation results dapat dilihat dengan mudah oleh semua orang yang terlibat ke dalam projek dari device manapun yang terhubung. Intuitif aplikasi trade-off study, tersedia pada web dashboard, membuat komparasi perbedaan, alternatif desain sangat mudah. Dari satu tabel, setiap member tim dapat melakukan komparasi perbedaan alternatif desain dan membagi komentar serta ide yang akan mempercepat pengambilan keputusan dari desain yang dibuat.

source image : platform 3dexperience solidworks

Share

Webinar: Kolaborasi antara SOLIDWORKS dan 3DEXPERIENCE Simulasi

3DEXPERIENCE Works Simulasi adalah kumpulan solusi simulasi yang terhubung, kuat, dan kolaboratif pada platform 3DEXPERIENCE® berbasis cloud. Lakukan tugas struktural apa pun, mulai dari analisis statis linier hingga uji jatuh nonlinier dan analisis dampak dengan asosiasi data lengkap

3DEXPERIENCE Works Simulation adalah kumpulan solusi simulasi yang terhubung, kuat, dan kolaboratif yang terdapat pada platform 3DEXPERIENCE® yang berbasis cloud. Ini memungkinkan Anda untuk dengan mudah melakukan tugas analisis struktural apa pun, mulai dari analisis statis linier hingga uji jatuh nonlinier dan dampak analisis, dengan memanfaatkan teknologi pemecah Abaqus bawaan yang telah terbukti.

3DEXPERIENCE Works Simulation sangat cocok untuk memecahkan tantangan teknik untuk desain SOLIDWORKS® 3D Anda dengan asosiasi data yang lengkap.

Pelajari cara mudah untuk mentransfer model CAD Anda ke 3DEXPERIENCE Works Simulation dengan mengikuti webinar selama 30 menit yang diselenggarakan oleh Dassault Systemes, di mana semua pengguna SOLIDWORKS® CAD seperti Anda dapat mempelajari berbagai cara untuk mentransfer model / studi CAD ke 3DEXPERIENCE Works Simulation, dan Anda juga dapat menyelesaikan tantangan teknik untuk desain SOLIDWORKS® 3D Anda di cloud.

Webinar ini Gratis,!! tidak dipungut biaya apapun.

WAKTU :

Tanggal 10 Juni 2021 | 09:00 s/d 09:30 WIB

TEMA:

Seamless collaboration between SOLIDWORKS and 3DEXPERIENCE Works Simulation

SPEAKER:

Dassault systemes Tech Support

REGISTRASI :

http://bit.ly/3dxsim

Share

Metal Forming Simulation – 3DEXPERIENCE Works

3dexperience-works

Structural Simulation merupakan salah satu apps yang ada pada 3DEXPERINCE Works
yang berfungsi sebagai solusi untuk menganalisa kekuatan dari struktur dengan menggunakan Abaqus Solver. Structural Simulation menjembatani SOLIDWROKS Users agar dapat menggunakan teknologi Abaqus untuk mengatasi berbagai permasalahan kekuatan struktur dimana SOLIDWORKS Simulation tidak mampu melakukan komputasi secara cepat dan kasus Finite Element Analysis (FEA) yang hanya bisa diselesaikan menggunakan Abaqus Solver. Abaqus Solver memiliki dua macam jenis analisa yaitu
Implicit Solver dan Explicit Solver yang bergantung kepada tingkat kompleksitas masalah yang dianalisa.

Roles yang Ditawarkan di 3DEXPERIENCE Works

3DEXPERIENCE Works memiliki beberapa roles yang titawarkan kepada pengguna
berdasarkan tingkat kompleksitas masalah yang dihadapi diantaranya Designer, Engineer dan Expert. Semakin tinggi tingkatan rolenya maka kapabilitas simulasi yang dapat digunakan semakin banyak dan sebaliknya semakin rendah rolenya kapabiltas simulasi semakin sedikit. Dalam hal ini role tertinggi adalah Expert dan terendah Designer. Pada Role Designer, simulasi yang bisa digunakan hanya pada statik (Static Analysis) baik untuk part/assembly.

Pada Role Engineering sudah bisa melakukan simulasi
dinamik sebatas linier (Linear Dynamic). Sedangkan Role Expert sudah mencakup material Complex (karet, busa, gasket dan nonlinier material) hingga Impact dan Crash analisis seperti diagram berikut

Metal Forming on 3DEXPERIENCE Works


Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa role-role memiliki kapabilitas yang berbedabeda satu dengan yang lainya mengikuti jenis analisa yang ditawarkan. Namun pada kasus ini role apakah yang digunakan untuk melakukan analisa Metal Forming seperti berikut.

Untuk kasus ini kita pilih Expert Role karena pada role sebelumnya tidak dapat melakukan analisa nonlinier dengan speed yang sangat cepat. Expert Role terbagi menjadi dua macam kecepatan gerak untuk speed yang lambat menggunakan Implicit Solver dan speed yang sangat cepat menggunakan Explicit Solver.

Pada kasus ini proses pembentukan produk mennggunakan waktu yang sangat singkat (cepat) sehingga membutuhkan Explicit Solver. Implicit Solver berada dalam Structural Performance Engineer (SPE) Role sedangakan Explicit Solver berada pada Structural Mechanics Engineer (SME) Role.

Beberapa contoh proses Metal Forming seperti Stamping, Punch Stretching, Forging,
drawing dapat diselesaikan menggunakan 3DEXPERIENCE Works dengan Role Structural Mechanics Engineer (SME) seperti proses berikut.

Plot Von Mises pada Sheet Metal Part


Ketika melakukan analisa Metal Forming kita sering menemukan kesulitan karena
permasalahan seperti bentuk geometri, material dan kontak nonliner yang membutuhkan waktu simulasi yang panjang dan kerumitan yang kompleks yang berakibat terhadap biaya (cost).

Dengan menggunakan Finite Element Analysis (FEA) 3DEXPERIENCE Works mampu menghemat biaya (cost) dan mempercepat design process dengan melihat bagian potensial yang perlu diperbaiki.

Plot Plastic Strain pada Deep Drawing Process


Ketika melakukan analisa Metal Forming kita bisa melihat beberapa potensi kecacatan
yang ada pada komponen yang disimulasikan seperti wrinkling (keriput) dan thinning (penipisan).

Komparasi Proses Tradisional dan Finite Element Analysis (FEA)
Sebelumnya ketika membuat suatu produk dari hasil Metal Forming kita merancang
Tools yang dapat membantu untuk proses pembuatan Metal Forming seperti Jig, Dies dan Mold. Kemudian kita buat Produk tersebut dengan Tools yang sudah dibuat untuk memvalidasi hasil apakah sudah baik atau masih menimbulkan kecacatan produk.

Dapat dilihat pada skema berikut terdapat dua
proses yaitu Tradisional dan Finite Element Analysis (FEA). Pada proses Tradsional dimulai dari Part Development produk dirancang sedemikian rupa, kemudian dilanjutkan dengan proses Tool Development untuk membuat beberapa rancangan Tools untuk membuat Produk.

Selanjutnya dilanjutkan dengan Tool Making untuk mewujudkan Tools yang sudah dirancang. Selanjutnya dilakukan proses Prototyping semua Tools dirakit menjadi satu kesatuan. Terakhir dilakukan proses Testing untuk menguji apakah Tools dapat membuat Produk secara sempurna atau tidak

Selanjutnya untuk proses dengan menggunakan Finite Element Analysis (FEA) dimana
akan menghilangkan beberapa proses seperti Tool Making, Testing yang menyisakan diantaranya Part Development, Tool Development dan Prototyping seperti pada gambar diatas dengan menggunakan komputer tanpa harus membuat model nyata (Real Prototype). Dari keseluruhan proses, Finite Element Analysis (FEA) dapat mempersingkat waktu (time consuming) dan biaya (cost) untuk mengurangi material dan proses pembuatan prototype.

Share