ПолигонСофт

Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» позволяет отработать литейную технологию не на реальной отливке, а на ее 3D-модели, что снижает затраты на проведение натурных экспериментов и внедрение в серийное производство.

Вернуться к списку продуктов

СКМ ЛП «ПолигонСофт» (CSS PoligonSoft) – система инженерного анализа, позволяющая моделировать заполнение формы расплавом, перенос тепла при затвердевании (теплопроводностью, конвекцией и излучением), образование усадочных дефектов (раковины, макро- и микропористость), напряжения и деформации, включая прогноз образования трещин. Кроме того, «ПолигонСофт» предоставляет специальные возможности для моделирования направленной кристаллизации, непрерывного и центробежного литья, литья под высоким и низким давлением и критериального анализа полученных результатов.

Предпочтение, отдаваемое СКМ ЛП «ПолигонСофт» многими предприятиями, обусловлено высокой достоверностью получаемых результатов, современными физическими моделями, дружественным интерфейсом и высокой скоростью расчетов. Система зарекомендовала себя как прекрасный прикладной инструмент технолога-литейщика и инженера-конструктора.

СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0

Использование СКМ ЛП «ПолигонСофт» для моделирования литейных технологий обеспечивает:

  • снижение вероятности появления брака;
  • снижение расходов на внедрение технологии;
  • снижение времени на запуск производства новых отливок;
  • повышение уровня свойств отливок;
  • быструю подготовку специалистов-литейщиков.

Обладая большим количеством специальных и универсальных функций, система «ПолигонСофт» применима для моделирования большинства литейных технологий:

  • литья в песчаную форму с любым связующим;
  • литья в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
  • литья по выплавляемым моделям;
  • литья в вакууме (в том числе направленной кристаллизации);
  • литья по процессу вакуумно-пленочной формовки;
  • литья под высоким и низким давлением;
  • непрерывного литья;
  • центробежного литья;
  • жидкой штамповки (литье с кристаллизацией под давлением);
  • затвердевания с учетом подвода электрического тока.

СКМ ЛП «ПолигонСофт»/«Эйлер-3D». Заполнение формы расплавом (ОАО «Сантехприбор»)

СКМ ЛП «ПолигонСофт» позволяет производить расчеты с любыми сплавами и материалами формы, включая стержни, фильтры, утеплители, противопригарные покрытия, холодильники (в том числе внутренние), экзотермические вставки и т.п.

С помощью СКМ ЛП «ПолигонСофт» можно моделировать и анализировать:

  • прогрев и остывание формы перед заливкой (в атмосфере и вакууме);
  • процесс заполнения формы расплавом – с получением информации о поле скоростей и температуре расплава, возможных «перемерзаниях» питающих каналов и непроливах;
  • процесс изменения температуры отливки и формы;
  • процесс затвердевания отливки;
  • процессы формирования усадочных раковин, макро- и микропористости;
  • фильтрационную задачу, включая моделирование полей давления;
  • напряженно-деформированное состояние отливки, включая коробление и прогноз образования трещин;
  • различные задачи, основанные на постобработке расчетных полей, позволяющие прогнозировать механические свойства: пригар, структурные параметры и т.п.

СКМ ЛП «ПолигонСофт»/«Фурье-3D». Температурное поле отливки (ЗАО «Петрозаводскмаш»)

СКМ ЛП «ПолигонСофт»/«Фурье-3D». Моделирование усадочной пористости в пластине и сравнение с экспериментальными данными (К. Бекерманн)

СКМ ЛП «ПолигонСофт» обладает мощным постпроцессором для визуализации результатов расчета. С помощью этой системы можно увидеть все, что происходило с отливкой в любой момент и в любой ее части.

Постпроцессор «Мираж-3D»

Полнота визуально представленной информации – одно из существенных преимуществ системы «ПолигонСофт», которое позволяет:

  • увидеть отливку/форму под любым углом;
  • создать любые сечения как для отливки и формы совместно, так и раздельно;
  • наблюдать за течением всех процессов в отливке и элементах формы;
  • вывести любые расчетные данные в виде цветовых полей;
  • вывести информацию о скорости и направлении потока в векторном виде;
  • показать изоповерхности или области выше или ниже заданного значения;
  • установить «датчики» в любом месте отливки/формы на любой расчетный параметр;
  • просмотреть графики, записанные с помощью «датчиков»;
  • записать анимационный файл

и многое другое.

СКМ ЛП «ПолигонСофт»/«Гук-3D». Трещины в отливке (ФГУП «НПЦ газотурбостроения «Салют»)

В СКМ ЛП «ПолигонСофт» предусмотрен критериальный расчет и анализ многих свойств и параметров (структура, твердость, пригар, размывы формы и т.п.) по расчетным данным. Помимо имеющихся готовых критериев, можно задать собственные критерии анализа, необходимые для конкретного производства.

Реализованы технологии многопоточной обработки для современных многоядерных систем, что позволяет существенно ускорить процесс расчета и полностью использовать вычислительный потенциал двух-, четырехядерных и более процессоров.

СКМ ЛП «ПолигонСофт» поставляется с обширной базой свойств материалов формы и сплавов, открытой для редактирования и пополнения. Представлены учебник и подробная справочная система.



Что нового

Общее

  • Прекращена поддержка 32-разрядных версий операционных систем Windows.
  • В комплекте с системой «ПолигонСофт» бесплатно поставляется новая версия генератора конечно-элементных сеток SALOME 8.3. Запуск SALOME осуществляется из главного окна системы.
  • Справочная система переработана и дополнена. В модулях «Оптима» и «Слайд» справочная система не обновлялась. Модуль «Трассировка» открывает справку в формате HLP (старый текст), переработанный вариант может быть просмотрен из любого другого модуля системы (например, из главного окна).

Препроцессор «Мастер-3D»

  • Разработан новый препроцессор «Мастер», предназначенный для подготовки геометрической модели к расчету (см. рис. ниже). Новый модуль использует современные графические библиотеки и функции, что позволяет работать с сеточными моделями на новом уровне производительности и комфорта. Для упрощения процесса тестирования и освоения нового модуля его функционал и интерфейс аналогичны стандартному препроцессору «Мастер-3D». В 16-й версии поставляются оба модуля, однако в следующих версиях планируется полный переход на более производительный и удобный модуль «Мастер».

СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Новый препроцессор «Мастер»

  • Разработка стандартного модуля «Мастер-3D» прекращена. Будет продолжено внесение изменений в код программы с целью исправления ошибок и поддержки новых форматов файлов. Новый функционал будет внедряться только в модуль «Мастер».
  • Добавлена возможность чтения сеточных моделей, созданных в системе SALOME 8.3, которая поставляется в комплекте с «ПолигонСофт».
  • Поддерживается импорт конечно-элементных сеток из новейших версий ANSYS (*.DAT/*.INP).
  • Внедрен новый функционал для подготовки конечно-элементной модели машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ, УНРС). Имеется возможность ввода траектории движения заготовки от кристаллизатора до нужной позиции в виде набора дуг и отрезков (см. рис. ниже). Также возможно выделение на поверхности сляба зон вторичного охлаждения (см. рис. ниже).

СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Интерфейс построения сетки непрерывной литой заготовки

  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Препроцессор «Сплав»

  • В базу свойств сплавов добавлены свойства трех чугунов, девятнадцати сталей, двух сплавов на основе никеля, одиннадцати сплавов на основе алюминия, одного сплава на основе магния и одного сплава на основе титана. Расширена база свойств материалов формы.
  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Решатель «Эйлер-3D»

  • Разработана и внедрена новая модель течения, включая новую модель для расчета свободной поверхности расплава, которая позволяет учитывать большее количество факторов при заполнении полости формы. Течение рассчитывается с использованием консервативного псевдолагранжевого переноса и расчета коррекций давления путем решения системы уравнений методом сопряженных градиентов. Это обеспечивает значительное увеличение скорости расчета. Расчет свободной поверхности в новой модели производится по методу функции уровня с коррекциями от частиц (particle levelset method). Новая модель запускается из стандартного интерфейса модуля «Эйлер-3D».

    СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Сравнение стандартной (а, б) и новой (в, г) модели течения. На рисунках б) и г) показаны сечения картины заполнения плоскостью XY

    Новая модель работает в тестовом режиме и имеет следующие ограничения:

    • не поддерживается функция продолжения прерванного расчета;
    • не работает команда Залить все.
  • Скорость счета стандартной модели заполнения значительно увеличена за счет оптимизации программного кода.
  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Решатель «Фурье-3D»

  • Усовершенствованы тепловая и усадочная модели решателя. В частности, появилась возможность расчета отливок с учетом большого числа жеребеек – малоразмерных элементов, удерживающих песчаные стержни. При изготовлении тонкостенных деталей жеребейки могут играть роль внутренних холодильников и влиять на ход затвердевания и картину пористости. Подобные проблемы встречаются нечасто, поэтому обычно жеребейки в расчете не участвуют. Однако такая задача возникла и повлекла за собой доработку моделей.
  • Внесены поправки в «новую» модель усадочной пористости для более корректного расчета центробежного литья.
  • Снято ограничение на количество объемов в расчетной области.
  • Исправлена ошибка, связанная с долгим построением главной матрицы перед началом расчета.
  • Исправлена ошибка, связанная с восстановлением состояния расчета. При загрузке последнего состояния модуля могла загружаться неверная информация на вкладку Данные по пористости.
  • Внедрена новая модель расчета температурного поля для процесса непрерывного литья заготовок (см. рис. ниже). Модель работает с конечно-элементной сеткой установки непрерывного литья и литой заготовки, созданной в новом препроцессоре «Мастер». Учитывается предстартовая выдержка в кристаллизаторе, движение заготовки с заданной скоростью по сложной траектории, контакт с роликами, условия теплообмена в зонах вторичного охлаждения, контакт с затравкой.

СКМ ЛП «ПолигонСофт» 16.0. Расчет температурного поля для процесса непрерывного литья заготовок: а) температурно-фазовое поле сляба в процессе движения; б) тепловые «пятна» в зонах контакта роликов со слябом

  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Решатель «Гук-3D»

  • Исправлена ошибка, связанная с отображением геометрии, которая ранее подвергалась масштабированию в модуле «Мастер-3D». Увеличено число значащих цифр при записи координат узлов КЭ-сетки в файлы результатов.
  • В интерфейс программы внесены исправления, связанные с обработкой ошибок при вводе параметров расчета.
  • Исправлена обработка отсутствующих свойств в редакторе свойств сплава. Ранее требовалось, чтобы были заданы все механические свойства материала, даже если они не используются.
  • Добавлен вывод информативного сообщения об ошибке, если не задано имя файла граничных условий.
  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Постпроцессор «Мираж-3D»

  • Обновлен интерфейс модуля.
  • Исправлена ошибка, возникавшая при попытке открыть файлы, имеющие длинные имена.
  • Исправлена ошибка, связанная с попыткой записать файл с вырезанными шагами. Ошибка возникала, если длина полного имени файла превышала определенное значение.
  • Исправлена ошибка, возникавшая при многопотоковом чтении файла результатов.
  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Постпроцессор «Мираж-Л»

  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.

Постпроцессор «Критерий-3D»

  • Модуль поддерживает только 64-разрядные операционные системы Windows.


Технические и программные требования

  • Операционная система Microsoft Windows 64-bit (не ниже Windows 7 SP1).
  • Минимум 4 Гб оперативной памяти (рекомендуется 8 Гб).
  • Графическая карта с поддержкой OpenGL:
    • поддержка разрешения экрана 1280×1024 и выше;
    • мелкий шрифт.
  • 4 Гб свободного пространства на жестком диске для установки ПО.
  • Дисковое пространство для хранения результатов расчетов (рекомендуется 1 Тб).