2017年12月27日 星期三

使用PreSys™作為有限元素分析前處理軟體的十大理由 Part3


6.進階的自動網格劃分工具

自動化網格劃分工具主導了典型的有限元模型創建技術,但其可用性及自動調整的能力,是使用者考慮的重點;原因在於,自動產生的網格,有時並不能滿足具體應用的需要。
換句話說,網格的質量、偵測問題能力,及是否方便修復,是所有有限元分析用戶關心的問題。

2017年12月25日 星期一

使用PreSys™作為有限元素分析前處理軟體的十大理由 Part2


3. 隨著市場上有限元求解器的使用範圍和應用擴大,工程師將需要更專業的工具


        PreSys內建專業的建模功能,提供特定類型的模擬分析用戶使用。
例如:當工程師需要建構複雜的車輛碰撞分析模型時,可直接導入PreSys內的假人模型、撞擊物件模組至指定位置。

使用PreSys™作為有限元素分析前處理軟體的十大理由 Part1


PreSys來源於希臘語presis和precise,意為“發展”和“精確”。這兩個詞語也表達了產品開發工程師的心聲,是有限元軟體產品使用者日常關注的問題。

ETA的PreSys™是支持多種CAD格式及求解器的有限元建模及分析解決方案。此系統是價格/性能的領導者,可以透過高級圖形功能提供精確的建模結果;用更少的步驟、客製化的界面,使用戶可以比以往更快地模擬和分析設計。

以下為大家說明,使用PreSys™作為有限元素前處理軟體的十大理由:

2017年12月24日 星期日

ETA產品:PreSys (鑫威資訊台灣唯一代理)

ETA是一家歷史超過30年的CAE公司,早期LS-DYNA一開始合作時,ETA/FEMB是唯一的圖形化前處理程式,其中eta/DYNAFORM更成為沖壓成型分析前處理的代表程式;ETA產品提供LS-DYNA使用者完整方便的前處理介面。

2017年9月12日 星期二

為何需要模擬分析? Part2-以3DCS為例

什麼是3DCS


3DCS (3D Dimension Control System),也就是尺寸穩健公差系統,其主要的功能是:在產品還在設計階段時,就能預測產品組立後,尺寸的公差分佈,以及事先看見產品的問題點,進行優化。 

在過去,我們要設計產品規格、明瞭公差範圍及找到產品問題點,最直接的方法就是試誤法:先實際生產出來,再從中找出問題點、訂定公差。不過在整個產品研發、生產流程中,這種直接生產的方式,往往造成很多後續的問題,例如:勢必會落入花了大筆費用生產,卻發現設計需修正、修正後又要再重新生產、舊的需要報廢的循環;又或者是,產品品質不穩定,讓消費者對商譽無法展現忠誠。




當我們自己是消費者


試想,當我們要買手機或機車時,都會擔心自己買到「機王」,原因就在於,所有東西都會變異,因此每一個零件生產出來都不會一模一樣。所謂的「機王」,就是在組裝時,使用到有問題的零件。因此,設計完成後,能符合六標準差的精神,很重要。


3DCS分析原理




3DCS背後支持的,就是以蒙地卡羅方法,呈現實際組裝後的情形。我們在軟體內製作出產品模型,透過電腦模擬產出上萬個產品,以上圖為例,我們可以很清楚看到模擬出來的四個產品,其尺寸分別是多少,由此一來,模擬出上萬的結果,我們就可以快速地看見此產品設計最佳的公差值是多少,並看見設計的盲點。 

也就是說,當我們還在產品的設計階段,就可以預測此產品的良率、最佳尺寸規格是多少,並進行優化。如此一來,便能減少試誤法中不必要的研發費用、重工時間、開發時間,還能提升產品的品質




難怪全球許多厲害的車廠,研發產品的一個秘密武器就是3DCS



延伸閱讀:如何決定模擬次數?


2017年9月11日 星期一

為何需要模擬分析? part1


當工程師在產品設計階段時,有些人認為電腦模擬所向披靡,能夠準確預估現實狀況;有些人無法相信電腦模擬,認為透過試誤法得來的經驗值最可靠。

 那麼,「模擬」究竟是怎麼一回事?


偉大的科學家「牛頓」晚年時,當人們稱讚他的成就,他曾說:「我覺得我不過是在沙灘上遊玩的一個小孩子,偶爾找到一片漂亮的貝殼,偶爾撿到一個光滑的鵝卵石,但是蘊涵所有真理的大海在我面前,我卻對它一無所知。
 

不得否認,對於這宇宙萬物運行的真理,我們知道的實在太少;對於大自然的瞬息萬變以及生命的無常,我們只能以有限的知識來達成最好的防護。


模擬分析,就像是天氣預報。


每當颱風生成時,各國紛紛會進行颱風路徑的分析,但分析結果往往有所不同,因為分析的工具及經驗不同;但是當颱風實際抵達時,真實的狀況絕對也沒有辦法和分析的狀況一模一樣。


模擬分析有什麼用?


透過專業知識者進行颱風強度及路徑模擬分析,我們可以知道哪一些縣市需要嚴加防備;哪一些山區民眾可能需要提前撤離,其目的就是為了減少不必要的財產及人身安全的損失。 

同樣的,當我們在進行電腦模擬分析時,依照不同的狀況,會使用不同的工具及方法;其背後所支持著的,就是過去許多偉大科學家所發現的定律。 

依循著這樣的知識軌跡,並結合專業的經驗及意見,透過電腦模擬分析,無論是LS-DYNA3DCSDYNAFORM等,我們所可以達成的,正是可以減少試誤方法中不必要的研發費用,以及減少生產過程中設計變更、重工、報廢、客訴維修索賠等成本與商譽的損失。 


有人說,牛頓之所以謙卑,是因為他明白科學的發展本身就是一個認錯的過程。我們會不斷發現昨天的我所犯的錯誤,而明天的我又再次挑戰今天的我;當我們嘗試透過科學方法來驗證,絕對是能促進人類科學發展的一大步。




2017年9月7日 星期四

為什麼要選擇鑫威資訊做為LS-DYNA合作夥伴?

鑫威資訊瞭解平行處理在LS-DYNA使用者的重要性,我們並不像一般軟體代理商僅做軟體的銷售,早在2014年便投入平行處理進行相關研究,我們非常清楚安裝Linux的過程是個很大的挑戰,因此如何協助我們的客戶快速地完成Linux系統建置,是一項重要的工作。


  早在顧客的需要前一步(就是Think Ahead~~),我們投入了硬體建置,在宜蘭科學園區CAE研究中心,建構了132 cores LS-DYNA Linux MPP系統,對於平行處理的研究多所著墨!


   現在,鑫威資訊的Linux系統,可以在Windows操作環境下,進入Linux系統內,以圖形介面為導向;因此不需要背太多指令,可以直接以滑鼠點擊下指令!



(圖片說明:鑫威資訊的LinuxGUI)


再看一下原始的Linux




只要您是鑫威資訊的LS-DYNA顧客,就可以跟最初的Linux say goodbye~
    

歡迎與我們聯絡


2017年9月6日 星期三

為什麼我們選用Linux做為計算平台?

(photo resource: https://goo.gl/xgdRst)

Linux因其設定及介面並不像Windows來得方便,而讓很多顧客望之卻步;但全世界LS-DYNA的使用者,有70%將計算的求解核心放在以Linux為基礎的架構上,其中一個很大的原因是,LSTC在寫程式時,都是以Linux SMP/MPP先開始寫,要等到Windows SMP/MPP可能要非常久之後。
 

另外,Linux也有很多好處:


 1LS-DYNALinux計算速度很快。
 2、在美國,一家公司內使用的Cores數很多,若每個平台都買Windows,可能也是一筆費用,而Linux有很多免費資源。
 3LS-DYNALinux的計算功能很多。
 4、在Linux有較大的擴充性。
 5、有些LS-DYNA特別的功能,在Linux才有。
 6Linux本身使用的記憶體較少,因此在使用LS-DYNA時,可以有更多的記憶體空間。




2017年9月5日 星期二

LS-DYNA SMP/MPP?讓人搞不清??

SMP,指的是Shared Memory Parallelism,簡單來說就是Shared-everything:所有處理器(CPU)共享記憶體,而每一個CPU內可能含有不同的Core數。因此當接收到計算工作時,系統會依各個CPU的負重,平均分配工作量給每一個CPU;若是以公司的組織來說明的話,SMP就像是老闆為總機,接收所有工作資訊,再依員工的能力分配工作量(Load Balancing)
因此,若是計算工作太大,老闆最先會被壓垮,造成系統可能無法執行,或是執行速度緩慢。

MPP(Massively Parallel Processing)的不同,在於它Shared-Nothing:每個CPU一樣有自己的Core數,但是有自己的記憶體;而在接收計算工作以前,計算工作及資料已經先被切割好,並可以指定要將哪一個部分的計算交由指定的CPU去執行,最後再藉由網路設定,將每一個部分的資料串連在一起。
所以使用MPP,就像是龐大、繁雜的工作,事先已切割給各負責的部門,最終再統整結果呈交給老闆。



    由此看來,親力親為(SMP)V.S團結合作(MPP),當然是MPP比較有效率囉!


    以下由鑫威資訊所實際測試的SMP/MPP效能分析結果比較,就可以瞭解其差異。




2017年7月27日 星期四

LS-DYNA如何提高車輛安全?


今年五月, TOYOTA 發表了新款Camry Hybrid,主打安全配備的升級。包含:智能輔助煞車、智能安全警示、智能防護駕駛及高科技Toyota Safety Sense(簡稱TSS)四大主動安全系統,以及搭載 7 顆防護氣囊,讓CAMRY HYBRID 成為唯一全車系搭載 7 顆防護氣囊以上的國產中大型房車。 

提到車輛安全,就不能不提到NCAPIIHS



圖片來源:IIHS網站http://www.iihs.org/


查了一下2017 Toyota Camry經由IIHS碰撞測試的成績,在所有項目中都得到了「good」,(不過,是美國生產的Toyota…..)沒有辜負Toyota1997年就致力於開發不同年齡及性別的電腦人體模型,使用LS-DYNA進行模擬分析,模擬發生事故時,乘客與行人所受傷害的指數;同時也將這些數據,研發車側簾式氣囊以及WIL頸椎傷害緩和座椅等被動安全技術。



圖片來源:Toyota官網http://www.toyota.com.tw

但其實,車輛安全的關鍵點,在於車身剛體結構的強度夠強,才能讓車艙在事故發生、車體變形時,可以有足夠的空間讓人存活;另外還有一個重點,就是頭部傷害指標(The Head Injury Criterion),簡稱HIC HIC測量的是事故發生時,頭加速度和加速持續時間的影響;維基百科告訴我們:在HIC1000時,平均成年人頭部嚴重受傷的概率為55%,中度頭部受傷的概率為90%。(https://en.wikipedia.org/wiki/Head_injury_criterion )
 

而上述車輛安全的重點,都可以藉由LS-DYNA進行模擬運算分析;不只是汽車工業,包含土木結構分析、電子產品、國防工業、製造分析等領域,都可以運用。因此,國外很多企業,都將LS-DYNA視為很重要的工具,因為它可以減低很多的生產、研發成本,並更有效率地達成設計、生產、製造、安全的目標。



影片即是鑫威資訊使用LS-DYNA的前處理軟體LS-ProPost,計算HIC的案例。 


想體驗LS-DYNA強大的計算能力嗎?歡迎聯絡我們!  



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2017年7月23日 星期日

免費的即時線上會議TeamViewer─參與會議的操作說明


TeamViewer是可以遠端支援、遠端存取、線上協同作業與會議的軟體,此篇主要是針對欲參與會議的參加者所作的說明。


Step1 您會收到一組由召集人發佈的會議ID及連結




Step2 若您的電腦已有安裝TeamViewer,可直接輸入會議ID



若沒有安裝也沒有關係,可以點選連結,由瀏覽器進入會議(比較麻煩的是要安裝最新版本的Flash Player)





Step3 進入會議後,會跳出以下視窗,您可選擇允許或拒絕




Step4 接著您會看見簡報者的電腦畫面,及控制面板




Step5 設定喇叭及麥克風,點選「音訊設定」



★喇叭的選項,選擇「Speakers」,才可聽見簡報者的聲音




★若您有準備外接式麥克風,也請記得設定。




Step6 需交談時,可於對話框打字
(新版TeamViewer只能打英文,若需用中文溝通,您可於word或記事本輸入後,複製文字到此對話框
)




Step7 欲開啟麥克風交談時,請點選麥克風圖示。若您沒有使用外接耳機,請於說話時關閉喇叭,避免收音干擾。


(參加鑫威網路研討會,我們會將麥克風關閉,若您需要透過麥克風交談,可於對話框告知我們,我們將開啟您的麥克風。)




以上,是使用TeamViewer參與會議的基本操作說明,提供您參考!

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2017年7月17日 星期一

鑫威資訊網路研討會─【LS-DYNA不可壓縮流分析(ICFD)的第一堂課】

鑫威資訊在2017年暑假的第一波Webinar即將開始!

→名額有限!僅開放25人報名

→活動內容請參閱以下附圖
→活動報名請至:https://goo.gl/forms/kw5m259D55IfLhX02





不可壓縮流體的定義,它有以下特質:
1.流體的密度不會隨時間而變動
2.溫度不會隨流速改變
3. 較適用於馬赫數(Mach Number)低於0.5( V<370 KPH,KM Per Hours,大約102m/sec)

從這樣的基礎來說,很多生活上的問題,都可以由不可壓縮流分析來進行,例如:

◆海洋表面流速:M<0.003
◆一般管流流速:M<0.03
◆高速公路行駛的車輛:M<0.12
◆風力發電機附近的流速:M<0.18
◆法國高鐵TGV的行駛速度:M<0.27


一起來聽聽鑫威資訊的影片說明吧!






想了解LS-DYNA不可壓縮流分析(ICFD,趕快報名我們的第一堂課!







2017年7月4日 星期二

伺服沖壓成形分析

傳統沖壓與伺服沖壓的不同在於:前者為單位時間內產生固定大小、方向與位置之壓力;後者具有可編輯滑塊運動的特性,將沖壓運動變速。其目的在於,隨著車體板材日益輕量化與強度的提升,利用傳統沖壓成形易出現皺褶與破裂,因此若能使用伺服沖壓,將能提高沖壓零件的品質與產能。

「協易機械股份有限公司」所生產的伺服沖床,在全球沖床設備製造商佔有領先地位,關鍵零組件的齒輪供應商亦採用德國、瑞士先進齒輪研磨設備製造。除了生產設備以外,生產技術同樣由日本資深技術者費時10年指導,以追求日本標準的品質。

但是,若能進一步配合電腦模擬分析,將使整個製程更加有效率。

國立高雄第一科技大學「金屬產品開發技術研發中心」的郭峻志博士提到,利用有限元素分析的方法,去解析板金在沖壓過程的狀態及行為表現,可視為電腦試模。用以預測板金在沖壓成形過程中,板材的變薄情形、表面抗凹陷強度、皺摺、回彈量、線位移、成形力。在設計階段,可評估模具設計的可行性及設計確認;在試模階段,可協助尋找發生之原因及改善對策。當分析結果成形不佳時,只需CAD上進行修改再分析,即可快速改善成形缺陷。

其中,他們所使用的系統,即是專門為金屬沖壓產品及模具設計所開發的專業系統─DYNAFORM


DYNAFORM是以LS-DYNA為求解核心,是為了降低了整體的試模時間、降低試誤成本,提高生產力而設計。





        郭博士指出:透過DYNAFORM的成形模擬,我們得到驗證:相較於傳統的一般成形曲線,反覆式成形曲線模式,可減少21%成形力,最大變薄率也可以下降6%;而下止點反覆式成形,可減少21%反彈量。


         欲了解更多關於伺服沖壓成形技術,「協易機械工業股份有限公司」將在2017/8/9舉辦研討會。





★協易機械官網:http://www.seyi.com.tw/zh-tw/home
★鑫威資訊官網:http://www.simware.com.tw/
★更多DYNAFORM的專業說明,鑫威資訊提供了教學平台!

2017年6月7日 星期三

LS-DYNA應用於金屬輥軋成形分析技術研討會

2017. 6/8-6/9二天,由高雄應用科技大學模具系,中鋼高應大鍛造輥軋研究中心及模具技術發展學會舉辦的先進輥軋研討會。此次活動本公司受邀進行專題演講。
LS-DYNA在金屬成型應用的領域很廣,特別利用此機會,將不同的金屬製程分析做一個分享。再專注於輥軋成型的數值分析方法做討論。
高雄應用科技大學模具系在此方面的應用很早,也很長久。因為成立了鍛造輥軋研究中心來討論這個問題,若要談能夠跨不同製造領域領域/再跨不同分析領域(結構與製造)/又跨不同分析手法(Numerical Method),那麼就非談到LS-DYNA不可。

有興趣的朋友,不妨來聽聽此次演講。



2017年4月19日 星期三

加速CAE網格化的關鍵方法

Time to CAE

進行CAE分析,過去最令人傷腦筋的是網格。很多人的經驗是,網格的時間可能佔了整個分析的時間70%以上。如何有效的加快效率,一直是進行電腦輔助分析者的重要課題。

花了錢,問題仍沒解決

但相信您也發現,即使用了百萬元等級的CAE,您的工作效率仍然沒有很快速的提昇,原因是:還是得花時間去修復CAD。這是一項不可否認的事實:CAE前處網格功能可以很好,但是CAD不好,還是得花很多時間修復。

流程及方法才是網格化加速關鍵

我們經常要接受顧客的挑戰也就是人家常說的Benchmark,客人都很疑惑:為什麼我們做的就是沒問題,他們自己做都是問題?
因為我們是專業,有專業的流程及方法。只是跟顧客說了,我們好像一直要推薦什麼產品。但是,真的是好東西才要跟你說。
就像做菜一樣,沒有好的食材,只能花更多的手法及調味料來處理CAE的源頭就是CADCAD品質不好,後面就很花時間。但是大多的使用者都忘了它,就是認為高單價的。CAE網格生成系統,就可以解決。這件事只說對了三分之一。

流程的概念很簡單:從CAE的源頭—CAD解決!

若您的產品及題目很適合使用Tetra Element來表達,下面的方式可以讓您很有感:

l   步驟一:檢查CAD是否有問題
我們的做法就是用spGate先檢查出CAD問題在哪。真正有問題的可能就是那幾個零件,但是會導致您整個工作都停在那。所以我們就用spGate檢查有問題的零件。
以我們最近處理的案子為例,我們先用spGate檢查整個assembly,請留意:我們是讀整個assembly,一次自動檢查,我們發現整理CAD當中,有幾個CAD是有問題的(如下圖)


l   步驟二:匯出沒有問題的CAD,修復有問題的CAD
我們使用spGate將檔案自動地一個一個匯出。請留意,這裡是自動地匯出成一個一個零件
spGate裡面,我們就指定特定有問題的CAD,依其品質不良程度,給予自動或手動的修復。
留意一下,這裡出現有問題的CAD,未來必然在CAM,或是要再重覆使用時,也會發生問題,值得回去CAD系統裡面,看一下是發生了什麼原因造成CAD品質不好。修好的CAD,也最好傳回去給原始設計者,這樣,這些問題就不會重覆發生。

l   步驟三:一次性匯入CAE網格產生系統,全自動產生網格。
到這個步驟,您就可以知道這個方法的好處。我以ETA/PreSys為例,這個系統Altair HyperWorks一樣,可以做ABAQUS/Nastran/LS-DYNA的前處理,價格只有別人的40%。我們讀入修復完成的CAD,可以自動產生網格。
這裡也可以再分成兩個步驟:
(1)
使用者可以先長出表面網格,再產生Tetra Mesh.這個流程可以確保表面網格品質都很一致。
(2)
就直接全自動長出tetra-mesh,若有發生不良的狀況,系統會顯示出有問題的部份,就只針對該零件進行網格檢查或修復。
這個步驟內,產生網格的流程是全自動化:就是使用同一個網格產生準則,全部進行均一化網格產生步驟。

依據這樣的步驟,我們以S顧客提供的CAD檔案為例。原本需要8小時才能完成23個零件的網格化。現在我們可以在1個半小時,甚至1小時以內完成所有網格的動作。我個人認為,至少可以將過去網格化的流程減少了一半。

有流程,有工具(spGate),產生知識(Fly-Through Mesh Process),所以稱之為專業

  有了流程概念,您還是沒有工具,拼命做就叫做苦工;現在有流程概念,您缺少的只是一個工具。
spGate的基本模組費用,與一套CAD系統差異不大。是一個小而強大的系統。但它主要的功能,不僅止在於修復”CAD的功能。它的主要功能精神,是解決ID至機構,機構至CAECAM部份,因為圖檔交換而造成的問題。把這些問題徹底解決,任何一個部們的流程才有法自動化或是加快流程。