基于 SOLIDWORKS PDM 的快速设计重用

随着计算机运算速率的提高,数值模拟方法被广泛的应用到力学的各个领域,其中有限元法以它通用、灵活的特点而被作为一种常见的用于求解关于场问题偏微分方程近似解的数值方法。当然,有限元法并不是唯一的分析方法,如有限差分法、有限体积法、边界元法等,以及近年来发展迅速的无网格法(Meshlfree Mothed)用于解决有限元法较难处理的特大变形、裂纹扩展、奇异性等问题,有兴趣的小伙伴们可以自行深入学习了解。

设计通常分为变形设计、自适应设计和创新设计。据估计约 80 %的设计为变形设计和自适应设计 ,这意味着大多数设计过程是基于以前的设计知识的重用。基于计算机的设计重用可有效缩短设计周期 ,提高设计质量 ,实现对市场的快速响应。本文在对现有SOLIDWORKS软件设计重用基础上 ,引入了PDM中匹配的优秀功能,帮助工程师能够快速的实现产品改型。

此指导文件只针对达索SOLIDWORKS EPDM用户。

实现过程:

以往实现过程:

在以往的 SOLIDWORKS 软件中,设计重用往往意味着需要打包出一份一样的零部件,在打包的所有零部件中进行增加、删除、修改零件达到改型的目的(如下图)。此过程虽说在一定程度上增加了设计效率,但是时间长久之后,随着文件数量的增加,常常出现企业文件混乱,难以管理的现象。常见的问题有借用关系混乱、车间使用加工图纸和技术部对不上导致加工出错,历史版本难以进行完整的追溯等一系列问题。

在常规 EPDM 中实现过程:

一般,为了保证数据源的单一独特性,便于后期产品的设计重用。并且一定程度上要保证做到标准化、模块化。我们会为企业规划通用零部件库用以存放企业零部件数据。

并且定义了在 EPDM 中借用、快速重用的路径。

在这样一整套规范下,我们在 EPDM 中不需要打包,只需要在 SOLIDWORKS中进行简单的另存为操作,就可以实现快速的新订单的响应,生成新的模型。并且只针对其中的专用自制件进行修改即可实现所有零部件的修改。虽然较之前的不借助 EPDM 的方式有了一定的效率提升,但在这个过程中依然需要较多的人为判断,判断出哪些是需要修改的专用自制件尤为费时费力。因此我们有了下面一种新的思路。

使用复制树来实现快速重用的新思路 :复制树对话框让您可以复制父文件及其所有参考引用,以便创建另一个与原始文件不相关的实例。

这样就可以在设计重用时快速的实现总装和所有专用自制件的生成,但美中不足的是依然需要我们进行认为的筛选,因此我们接下来要做一个十分重要的操作。我们需要将之前规划的零部件库从复制树的路径中排除,如此,只需要企业员工在使用时严格按照规范行事,将产品的通用零部件进行很好的梳理,那么就很轻易的可以实现借用件在生成新的产品时不进行生成,这样就确保了生成的的所有零部件都是我们直接需要进行修改的专用自制件。

最终可以实现如下图所示的效果。

以上是小索认为目前为止在SOLIDWORKS和 EPDM 中进行设计重用的最佳方法,其中细节就不做过多的赘述,若有兴趣,大家可以自行在软件和项目中进行设置验证。

可以看出使用部分高品质网格和全部使用高品质网格的结果是几乎相等的,而全部使用高品质网格也会花费更多的时间成本,因此在做计算分析之前,首先应该明确分析目标,其次逐步将关注的区域网格细化,并根据需求混合使用高品质和草稿品质网格,这样的话就能够在花费更少的时间内得到相对精确的解。