MSC SimXpert 2017(一体化产品仿真工具)

　　MSC SimXpert 2017是一款功能完善的仿真一体化计算机辅助工具，此版本的新功能为集成多学科分析和仿真过程自动化的性能和易用性方面的工程师提供了改进；提供对气动弹性的DLM(双晶格建模)支持，通过SimXpert中的航空模型DLM支持，结构模型和航空模型可以共存并在模型浏览器中进行组织；航空面板的增强可视化功能以及样条的全局/局部验证可帮助用户确保模型的有效性；其他增强功能包括支持以JT格式(BREPS)导入和导出CAD文件，以及从SimXpert内部监视多个作业；此版本中的所有改进旨在为工程师提供丰富，易于使用且富有成效的体验；需要的用户可以下载体验

新版功能

　　性能性能改进为工程师带来了可观的生产率提高。主要增强功能包括：

　　新的图形显示管理器，提供图形渲染和拾取服务，充当SimXpert和图形引擎之间的桥梁。

　　改进帮助加快了任务的速度，例如渲染，突出显示和拾取，基于摄影机的视图操纵和动画。

　　通常用于控制网格的曲面上的曲线印记的性能已得到显着改善。

　　改进了Motion工作区中的报表工具，以提供更好的性能并减小文件大小。

　　数据库大小减少了约90％，Python模型大小减少了约85％，而仿真速度提高了25％。

　　MSC Nastran批量数据文件（BDF）的导入性能速度提高了30％。

软件特色

　　联系人设置已经过修改，以简化易用性和效率，因此在复杂模型中创建联系人更加容易。

　　增强功能包括：接触体创建（这是接触分析的基本步骤）已变得更加容易。

　　现在可以根据零件，组，材料，特性和区域自动创建接触体

　　从而简化了接触设置，节省了大量时间，尤其是在涉及大量零部件时。

　　通过基于附近搜索创建配对也可以自动创建配对。

　　自动创建默认联系人参数还可以提高效率，同时保留联系人分析设置所需的灵活性。

　　通过模型浏览器和图形选择更轻松地导航，可以快速访问任何属性设置和联系人对。

　　进行初始检查，以帮助在分析的早期识别初始渗透或其他与接触有关的问题。

　　基于联系人组进行组织的联系人对有助于简化可视化，尤其是在涉及大量组件和交互时。

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、首先进入“MAGNiTUDE”文件夹下运行“MSC_Calc_20170115.exe”会自动生成许可证文件，输入y即可；

　　ps：许可证文件记得生成在英文目录下，生成在中文目录下会出错

　　3、双击“msc_licensing_11.9_windows3264.exe”文件安装许可证管理工具；

　　4、弹出以下界面，用户可以直接使用鼠标点击下一步按钮

　　5、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　6、浏览刚才生成的许可证文件License.dat，建议放在软件安装目录下；

　　7、成功安装许可证，点击finish退出引导；

　　8、双击文件“simxpert_2017_windows64.exe”，开始安装simxpert2017；

　　9、弹出以下界面，用户可以直接使用鼠标点击下一步按钮

　　10、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　11、弹出许可信息，这里我们选择之前生成的license.dat文件；

　　12、现在准备安装主程序，点击安装按钮开始安装

　　13、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　14、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

　　15、等待安装完成后，新建一个系统环境变量；(完成上面的操作步骤就已经将应用完成，如果用户没有完成，可以继续；如果完成pojeib的用户，此步骤可以省略)

　　变量名：MSC_LICENSE_FILE

　　变量值：27500@你的系统名称

使用说明

　　MSC为组件和系统设计优化提供了行之有效的解决方案。基于MSC Nastran基于梯度的优化技术，根据实现理想设计所采用的方法，解决方案可大致分为三类-尺寸，形状和拓扑优化。通过从预先指定的点开始并搜索设计空间，可以获得满足结构行为各种约束的局部最优解决方案，其中可以包括复合材料的高级材料属性作为优化中的变量。

　　MSC还提供了一些形状和尺寸优化的高级形式，分别称为形貌和形貌，以更好地控制材料厚度和几何形状作为设计变量。凭借跨学科支持的响应功能和约束，用户不必为每个学科运行多次优化运行。可以将所有这些学科合并为一个流程，用户可以获得效率并获得更好的设计。

　　通常需要开发一种“最佳”设计，该设计是多种要求之间的良好折衷，并且功能强大。在这里可以使用实验设计（DOE）或蒙特卡洛（随机）等技术。MSC提供的工具可让用户基于多个仿真模型甚至不同的学科来设置多轮CAE实验；它们甚至可以包括离散的设计变量。将响应表面方法（RSM）用于实验结果以创建一个近似模型，该模型表示设计在较大的工作空间内的行为。一旦生成了这些模型，就可以非常轻松快捷地执行“假设分析”和设计折衷研究。

　　优化和设计改进研究通常可能很复杂，需要与第三方专业应用程序集成，第三方应用程序可能提供处理多种设计概念或其他专业优化和设计改进技术等高级功能。这些研究还生成了大量的仿真数据和与数百甚至数千个设计变量和仿真模型相关的结果，需要对其进行跟踪和管理。

　　MSC提供的解决方案可与其他应用程序很好地配合使用，并提供可以在流程中扮演可定制角色的功能，甚至可以根据客户的特定需求来集成和管理整个流程。此外，MSC的仿真内容和过程管理解决方案非常适合跟踪和管理整个仿真过程，从而确保不会丢失任何相关数据，并且可以轻松识别关键的设计配置。

　　产品设计和开发要求工程师在成本，重量，可制造性，质量和性能方面考虑产品属性之间的折衷。工程师面临着艰难的挑战，即确定如何获得最佳的总体设计，做出正确的妥协以及不牺牲安全性等关键属性。

　　MSC Software提供了一套完整的优化解决方案，从使用基于梯度的优化方法（如尺寸，形状和拓扑优化或响应面的计算）到更广泛的过程管理，以跨多个学科分析和优化设计。这些解决方案也可以与第三方优化器集成，以提供符合您要求的解决方案。

　　工程师在飞机设计中必须考虑多种故障机制，而最关键的机制之一就是结构稳定性。由于成本和进度要求，工程师经常需要使用虚拟原型研究其设计的结构稳定性。通过在结构上执行有限元分析（FEA），他们在完成任务时需要既高效又准确。许多分析师喜欢使用六面体网格（六边形网格），因为与四面体网格相比，它需要更少的元素，从而导致更少的仿真时间和更准确的结果。但是，由于创建它们所需的额外成本（按工程工作时间衡量），十六进制元素并未得到广泛使用。在此案例研究中，用户希望使用其旧版FEA软件创建20节点六面体网格。然而，

　　这里描述了两个最常见的问题-破坏几何形状并有效地创建完全连接的六面体网格。破坏几何并将其准备为六面体网格是创建可用于网格的几何的第一个障碍。

　　在构造四面体或六面体单元的网格之前，必须将几何图形理想化。理想化过程很复杂，但是该过程中的关键一步是识别和去除圆角，针孔和倒角等几何特征。

　　在旧版工作流程中，用户缺乏一种快速，轻松地识别和破坏几何形状的方法，这要求他们使用单独的软件应用程序CATIA v5来执行破坏操作。然后，这导致了几何软件和网格划分工具之间的来回工作流程，使整个过程效率低下且耗时。

　　六角网格划分中的下一个限制因素是逐步网格划分过程本身的复杂性。六面体网格仅限于简化和规则的几何体-但是在现实世界中，尤其是在航空航天零部件上，简化的几何体并非总是容易获得的。在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。

　　用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。六角网格划分中的下一个限制因素是逐步网格划分过程本身的复杂性。六面体网格仅限于简化和规则的几何体-但是在现实世界中，尤其是在航空航天零部件上，简化的几何体并非总是容易获得的。

　　在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。

　　这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。

　　六角网格划分中的下一个限制因素是逐步网格划分过程本身的复杂性。六面体网格仅限于简化和规则的几何体-但是在现实世界中，尤其是在航空航天零部件上，简化的几何体并非总是容易获得的。

　　在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。

　　这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。六面体网格仅限于简化和规则的几何体-但是在现实世界中，尤其是在航空航天零部件上，简化的几何体并非总是容易获得的。在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。

　　这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。六面体网格仅限于简化和规则的几何体-但是在现实世界中，尤其是在航空航天零部件上，简化的几何体并非总是容易获得的。在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。

　　用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。

　　在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。

　　在大多数情况下，六面体网格是可以实现的，但是该过程涉及将复杂的几何图形划分为“六角网格友好”的更简单的3D几何图形块。用户可以使用的传统预处理工具使十六进制网格划分过程非常耗时，因为它需要一个一对一，逐个单元的十六进制网格划分过程。这种不切实际的做法阻止了用户广泛地创建用于仿真的六边形网格，因此导致用户使用不太受欢迎的四面体网格。

　　执行此任务的工程师检查了MSC Apex并对其传统工作流程和工具进行了基准测试，发现使用新工作流程有很多好处。他们发现的第一个好处是MSC Apex中提供的“几何清理和清理”工具集。这些功能使用户可以进行通用和详细的变形处理，以准备创建可求解的网格。这里引用了用户偏爱的两个差异。

　　其中之一是将Parasolid几何内核集成到MSC Apex平台中，该平台经过专门修改和开发，可满足结构分析工程师的需求。另一种是自动排解方法，该方法使排解快速简便，并允许用户使用更少的工具来完成任务，从而节省了整个分析工作流程的时间。他们发现的第二个好处是MSC Apex中的一套生成更新和网格划分工具集，可以更有效地实现完全连接的，可求解的六角网格。2。

　　此外，如果几何的某个部分给他们带来麻烦，则用户可以使用Hex Mesh Diagnostic Tool向他们提供有关所遇到的几何问题以及如何解决这种情况的即时反馈，从而可以实现Hex Mesh。“特征网格设置”工具允许用户控制和自定义其围绕诸如3D孔之类的网格。

　　同样，MSC Apex的网格划分算法允许用户一次单击一个可划分网格的域，或者一次全部选择它们，然后将创建一个完全连接的十六进制网格。最后但并非最不重要的一点是，当已经创建了网格之后更改了几何形状（例如回去使遗漏的圆角或针孔破裂）时，网格将自动更新为新的几何特征。我们的用户在基准测试期间确定的最终收益是MSC Apex中的Analysis Readiness功能。

　　一旦生成了六面体网格，就可以立即验证其连续性和求解器有效性。由于可运行的MSC Nastran求解器平台是每个有限元模型的“终点线”，因此分析准备工具可帮助用户在运行之前快速检测并修复求解器平台中的潜在问题。MSC Nastran，因此为他们提供了“首次成功”的仿真结果。

　　基准工作流程完成后，我们的用户发现，对于MSC Nastran的预处理，从其原有工作流程的16个小时以上减少到了MSC Apex的大约7个小时。由于节省了这些时间，因此六面体网格的好处现在可以在工程师的当前工程计划范围内实现。