



Логос
Прочность
Статическая прочность
Динамическая прочность и SPH
Вибрационные типы анализа
Моделирование и анализ прочности различных конструкций и материалов
FEM (Finite Element Method)
ЛОГОС Прочность - инструмент для решения задач механики твердого тела методом конечных элементов (FEM). Он используется для анализа напряжений, деформаций, устойчивости и других механических характеристик конструкций и материалов. Программа позволяет моделировать поведение твердых тел под воздействием внешних нагрузок, температурных полей и других факторов.

Виды расчетов
Линейная и нелинейная статика
Моделирование напряженно-деформированного состояния конструкций; учет физической и геометрической нелинейностей; расчет контактного взаимодействия элементов конструкции; учет влияния аэрогидродинамических и тепловых нагрузок
Вибрационная прочность
Расчет собственных частот, откликов и резонансных явлений при воздействии вибрации на конструкцию; анализ потери устойчивости; возможность учета различных видов демпфирования и предварительного НДС

Явная динамика
Моделирование ударов, взрывов и разрушений при быстропротекающих процессах; использование МКЭ и SPH подходов
Многошаговое нагружение и оптимизация
Инструменты для многошагового нагружения и алгоритмы топологической оптимизации для улучшения характеристик конструкции
Сопряженные расчеты
Связь с тепловым, аэродинамическим, гидродинамическим модулями ЛОГОС и взаимодействие со сторонними модулями через модульную интеграционную платформу


Трещинообразование
Численное моделирование процессов формирования и распространения трещин, возникающих в элементах конструкций под действием внешних статических нагрузок, основанное на методе когезионных зон (МКЗ)
Композиционные материалы
Моделирование деформирования конструкций из слоистых композитных материалов; прямой метод моделирования волокон или слоев посредством объемных и оболочечных элементов; метод, основанный на усредненных характеристиках; учет разрушения в слое
Основные возможности
Подготовка модели
Работа с геометрическими моделями:
Импорт из популярных CAD-форматов. Встроенные инструменты создания и доработки геометрии. Диагностика геометрии и автоматическое исправление ошибок.
Построение сетки:
Инструменты автоматической генерации сетки. Инструменты анализа качества и корректировки КЭ сетки. Морфинг сетки. Инструменты импорта сетки из внешних форматов.
Библиотека конечных элементов:
Объемные элементы 1-го и 2-го порядка аппроксимации по пространству. Оболочечные элементы. Балочные/ стержневые элементы. Специализированные элементы. Дополнительные функции формы и стабилизирующие добавки: ESF, simplified ESF, bbar, MITC. Разные схемы интегрирования, учет локальной ориентации.
Модели материального деформирования:
Упругий материал. Упругопластический материал. Учет нелинейных эффектов. Механика разрушения. Слоистый композиционный материал на основе оболочечного элемента. Учет орто/ анизотропии, температурные зависимости материальных констант, учет локальной ориентации. Пользовательская модель материала.
Конструкционные соединения и контактные взаимодействия:
Автоматический и выборочный контакт для всех типов элементов. Жесткие контакты для склейки и сварки. Свободные линейный и нелинейный контакты с эффектами трения или без них. Шарнирные соединения. Пружины. Болтовые/ заклепочные соединения. Условие циклической симметрии. Перестройка контактных границ при разрушении. Метод штрафа/ метод лагранжевых множителей.
Задание параметров решателей и тактики счета, запуск на расчет:
Выбор типа решателя, параметров физической модели, критериев окончания счета и т.д. Пользовательское программирование, пользовательские таблицы и формулы. Удаленный запуск на суперкомпьютере. Интерактивный контроль за ходом вычислений. Запуск расчета с учетом ранее рассчитанного НДС конструкции (функция рестарт).

Статический анализ
- Предназначен для определения НДС конструкции, находящейся в положении равновесия под действием внешних стационарных нагрузок
Граничные условия и нагрузки:
Закрепление поступательных и вращательных степеней свободы модели. Навязанное перемещение. Инерционные нагрузки для задания объемных сил. Конструкционные нагрузки. Тепловые нагрузки. Задание нагрузок с помощью формул, кривых, таблиц и полей.
Технологии субмоделирования:
Уточненный расчет субмодели с учетом всех локальных эффектов, таких как концентрация напряжений, микротрещины или контактные взаимодействия.
Связное моделирование:
При расчете прочности конструкции возможен учет влияния аэрогидродинамических и тепловых нагрузок.
Многошаговое нагружение:
Шаги и подшаги нагружения: начальный, минимальный и максимальный. Автоматическое регулирование или фиксированное значение подшагов. Интервал записи результатов.
Типы решателей:
ParDiSo - прямой решатель. LParSol - итерационный решатель. MUMPS - прямой параллельный решатель.

Вибрационный анализ
- Предназначен для расчета отклика конструкций на вибрационное воздействие
Общие возможности:
Матрица масс: Редуцированная/ согласованная.
Демпфирование: Глобальное (постоянное, в форме Рэлея). По материалам (постоянное, в форме Рэлея). По элементам (амортизаторы).
Учет предварительного НДС: Изменение вибрационных характеристик конструкции ввиду действия предварительного нагружения.
Вычислительные методы: Прямые и итерационные методы для решения СЛАУ. Итерационный процесс Арнольди для поиска собственных значений и векторов.
Модальный анализ:
Классический модальный анализ с возможностью учета различного рода демпфирования. Закрепленные/ незакрепленные модели. Линейно-упругие материалы (изотропные, ортотропные, анизотропные). Учет предварительного НДС (включает нелинейное деформирование, контактное взаимодействие). Учет контактного взаимодействия для определения пятна контакта.
Гармонический анализ:
Подходы: полный метод, метод суперпозиции собственных форм колебаний. Учет предварительного НДС. Демпфирование: постоянное (по материалам, по элементам), модель Релея. Нагрузки: давление, сосредоточенное усилие (сила, момент), инерционная нагрузка (ускорение), угловая скорость вращения, термонагружение (температура в узлах), передача гидродинамических источников.
Широкополосная случайная вибрация:
Методы получения отклика: явное интегрирование, численное интегрирование. Виды получаемого отклика: спектральный в точке, по всей конструкции. Учет предварительного НДС с возможностью учета контактного взаимодействия.
Спектральный анализ:
Метод комбинированного отклика: корень квадратов из суммы (SRSS), полное квадратное (CQC, Wilson), Розенберг (ROSE). Виды спектра: одноточечный, многоточечный.
Структурный анализ:
Построение редуцированной модели конструкции и создание файла в формате *.mnf.

Динамический анализ
- Предназначен для анализа поведения конструкций и материалов под воздействием динамических нагрузок
Явное интегрирование по времени.
3D и 2D постановки (плоская, осесимметричная).
МКЭ и SPH подходы.
Библиотека сглаживаний искажений типа «песочных часов»:
Жесткостные. Вязкостные. Комбинированные.
Граничные условия:
Кинематические закрепления. Навязанное перемещение. Условие совместности деформаций. Линейное многоточечное ограничение. Циклическая симметрия. Жесткие стенки. Шарнирные соединения. Пользовательские.
Нагрузки:
Поверхностное давление. Узловые силы/ моменты. Инерционная нагрузка в виде линейных поступательных ускорений. Тепловое нагружение. Внешние поля. Пользовательские.
Модели распараллеливания:
MPI. OpenMP. Смешанная OpenMP+MPI. Максимальный размер практической задачи ~200 млн. конечных элементов, ~2000 MPI-процессов.

Обработка результатов
Поддержка различных файловых форматов.
Постобработка результатов с помощью системы визуализации.
Графический и числовой анализ полученных результатов расчета:
Более 40 алгоритмов графической обработки широкого спектра применения – построение сечений, изоповерхностей, векторных полей, линий тока и др. Алгоритмы обработки данных для гармонического анализа, задач вычислительной акустики. Алгоритмы числовой обработки – табличное представление, экстремумы и интегралы, калькуляция новых сеточных величин, построение зависимостей вдоль отрезка, макроязык.
Иерархическая обработка (фильтрация) данных.
Распараллеливание всех этапов постобработки.
Экспорт данных в текстовом и двоичном представлении.
Формирование презентационных и отчетных материалов.
Создание и экспорт анимации.

Услуги

Обучение
Учебные решения, преобразующие процесс переподготовки персонала и способствующие ускоренному внедрению инноваций
Методики
База из более 200 расчетных методик и пошаговые инструкции для решения задач
Инженерные расчеты
Решение задач инженерного анализа и разработка расчетных методик с учетом всех технических требований заказчика
Техподдержка
Техническая поддержка клиентов через собственный портал с отслеживанием статуса рассмотрения заявки
Вебинары и публикации
30 октября 2024
В рамках мероприятия рассмотрены основные этапы инженерного анализа и инструменты в программном обеспечении ЛОГОС (модуль ЛОГОС-Препост и решатель ЛОГОС-Прочность) по определению напряженно-деформированного состояния лопатки 1‑й ступени КНД в сборе с диском авиационного ГТД с учетом физической нелинейности материала и нелинейного контактного взаимодействия
6 июля 2023
Примеры использования российского программного обеспечения для расчётов основных процессов динамических и объемных гидромашин
Бесплатная демо-версия программы ЛОГОС Прочность
Свяжитесь с одним из наших специалистов и договоритесь о практической демонстрации возможностей программного продукта ЛОГОС Прочность
