1 - 2007

Новая версия APM WinMachine v. 9.2. Продолжая традиции...

Вадим Шелофаст

В конце 2006 года вышла новая версия программного продукта APM WinMachine — v. 9.2. Традиционно компания НТЦ АПМ готовит две новые версии этого продукта. Не стал исключением и этот год. После выхода русскоязычной версии началась работа по подготовке англоязычного варианта APM WinMachine v. 9.2, который необходим для обслуживания наших зарубежных пользователей.

Рассылка русскоязычной версии 9.2 всем пользователям, которые оплатили такую услугу как годовое техническое сопровождение или имеют право на бесплатное гарантийное сопровождение, будет производиться начиная со второй половины января. Напомним, что годовое техническое сопровождение включает поставку всех вышедших за год новых версий и оказание любых консультационных услуг по вопросам функционирования APM WinMachine.

В феврале 2007 года компания НТЦ АПМ выпустит новый программный продукт — APM Civil Engineering. Он адресован строительным организациям и предназначен для выполнения комплексного расчета и проектирования строительных конструкций: металлических, бетонных, железобетонных (рис. 1) и деревянных. Компания НТЦ АПМ делает ставку на этот продукт для выхода на рынок строительного ПО, предназначенного для расчета и проектирования. Это тем более актуально, что сегодня на данном рынке отсутствуют аналогичные предложения от отечественных производителей.

Рис. 1. Расчет армирования колонн и ригелей

Рис. 1. Расчет армирования колонн и ригелей

Более подробную информацию о APM Civil Engineering мы планируем опубликовать в последующих номерах журнала, а здесь ограничимся лишь кратким сообщением о его существовании. Попутно заметим, что разработкой APM Civil Engineering компания НТЦ АПМ занималась более трех лет и завершение такой масштабной работы — это, несомненно, знаковое для нее событие.

В рамках работы над APM Civil Engineering в издательстве АПМ была подготовлена к печати книга, в которой излагаются современные методы расчета и проектирования железобетонных, каменных и армокаменных конструкций. Книга предназначена для студентов и аспирантов строительных университетов, а также для всех тех, кто занимается строительным проектированием. Важно, что рассмотренные в ней методы изложены в соответствии с новой редакцией свода правил СП 52-101-2003, заметно отличающейся от предыдущего СНиПа.

Кстати, следует отметить тот отрадный факт, что издательством АПМ также подготовлено к печати учебно-методическое пособие «CAD/CAE-система APM WinMachine. Практический учебный курс», в котором описана технология работы с программными продуктами, входящими в систему APM WinMachine. В пособии обобщается опыт многолетней преподавательской деятельности отдела обучения НТЦ АПМ по подготовке специалистов, способных эффективно использовать программные продукты для создания современных машин и конструкций.

Рис. 2. Конечно-элементная модель соединения с натягом

Рис. 2. Конечно-элементная модель соединения с натягом

Переходя непосредственно к рассмотрению версии 9.2, прежде всего отметим, что при ее создании были внесены существенные изменения, связанные с будущим переходом на новую операционную систему Windows Vista. Это повлекло за собой необходимость серьезно протестировать все модули, входящие в состав системы APM WinMachine.

Рис. 3. Распределение напряжений в соединении с натягом

Рис. 3. Распределение напряжений в соединении с натягом

Значимым нововведением в v. 9.2 можно считать появившуюся в модуле APM Structure3D возможность решения контактных задач (рис. 2 и 3). Полученные более ста лет назад Буссинеском и Герцем аналитические решения контактной задачи теории упругости, основанные на ряде существенных допущений и упрощений, уже не могут удовлетворить потребности современной инженерной практики. В связи с этим в НТЦ АПМ созданы инструменты для решения таких наукоемких задач, которые, несомненно, необходимы при разработке новейших образцов современной техники, способной с успехом конкурировать на рынке предложений в области машиностроения, приборостроения и в других отраслях экономики и науки.

В версии 9.2 APM WinMachine реализованы принципиально новые решения контактной задачи. Подчеркнем, что в данном случае под контактной задачей подразумевается задача контакта реальных тел конечных размеров и произвольных форм с заданными упругими характеристиками (рис. 4).

Рис. 4. Распределение напряжений в резьбовом соединении

Рис. 4. Распределение напряжений в резьбовом соединении

В связи с этим можно предложить интересные решения для строительного проектирования в области расчета оснований и фундаментов.

Отметим также новую возможность при расчете стержневых конструкций, когда вывод результатов напряжений выполняется непосредственно на самой трехмерной конструкции (рис. 5 и 6). Сделано это по аналогии с твердыми телами. Ранее при просмотре результатов выводилось только наибольшее значение и распределение напряжений по сечению. Поскольку обычно разрушение начинается с поверхности, важно контролировать напряжения в каждой точке поверхности, что стало возможным благодаря этой новой функции.

Рис. 5. Модель подъемного крана (нижняя часть)

Рис. 5. Модель подъемного крана (нижняя часть)

Рис. 6. Распределение напряжений в конструкции крана

Рис. 6. Распределение напряжений в конструкции крана

Существенные улучшения появились в модуле кинематического и динамического анализа механизмов APM Dynamics. Теперь в этом модуле предусмотрена специальная функция, позволяющая рассчитать как ползунные и многозвенные, так и кулисные механизмы. Таким образом, с помощью APM Dynamics можно проанализировать статическое, кинематическое и динамическое поведение любого трехмерного рычажного механизма.

В v. 9.2 мы полностью отказались от использования внутреннего геометрического редактора при расчете соединений элементов машин и конструкций в модуле APM Joint — вместо него используется модуль APM Graph с возможностью импорта информации из любых сторонних графических редакторов через формат обмена DXF. Необходимость такой замены обусловлена тем, что внутренний редактор имел ряд ограничений и, что самое главное, его использование предполагало изучение еще одного инструмента, во многом дублировавшего функции модуля APM Graph.

Кратко обо всех нововведениях рассказать невозможно, а потому приведем перечень основных дополнений версии 9.2 по отношению к версии 9.1.

Новые функции и возможности системы APM WinMachine

1. Модуль расчета напряженно-деформированного состояния, устойчивости, собственных и вынужденных колебаний деталей и конструкций методом конечных элементов APM Structure3D:

• реализовано решение задачи контактного взаимодействия;

• выполняется расчет центра масс и инерционных характеристик модели конструкции;

• проводится расчет суммарного силового воздействия на конструкцию;

• добавлено создание моделей металлоконструкций на основе типовых параметрических схем;

• реализована функция проектирования узлов металлоконструкций (рис. 7);

Рис. 7. Чертеж узла металлоконструкции

Рис. 7. Чертеж узла металлоконструкции

• усовершенствованы алгоритмы выполнения теплового расчета;

• проводится пересчет минимальных и максимальных значений параметров на цветных картах результатов при отключении слоев;

• добавлена возможность просмотра информации о длине/площади/объеме элементов конструкции;

• реализован вывод результатов РСУ.

2. Модуль кинематического и динамического анализа механизмов APM Dynamics:

• для создания расчетных схем механизмов добавлен новый объект — кулиса;

• введены мониторы относительного движения, показывающие зависимость одного параметра от другого, например зависимость перемещения произвольного узла конструкции от угла поворота ведущего звена.

3. Модуль создания и редактирования баз данных APM Base:

• добавлена возможность расширенного поиска по базе, например в названиях элементов дерева или в комментариях моделей и т.п.;

• добавлена возможность выставлять пароль для защиты информации вновь создаваемой базы пользователя;

• решена проблема с правами пользователя при инсталляции БД на компьютер;

• добавлен режим работы с БД — «Только для чтения», в котором недоступны функции по изменению, удалению, перемещению и добавлению объектов в БД.

4. Модуль проектирования механических передач вращения APM Trans:

• оптимизирован проектировочный расчет цепных передач;

• добавлен расчет допускаемых напряжений по стандарту AGMA (США) для цилиндрических и конических передач;

• добавлен выбор долбяка для передач внутреннего зацепления из базы данных в проверочном расчете.

5. Модуль расчета и проектирования подшипниковых узлов качения с учетом их класса точности APM Bear:

• добавлен расчет двухрядных шариковых радиально-упорных и роликовых радиально-упорных подшипников;

• реализована опция выбора грузоподъемности (расчетной или указанной производителем), по которой следует проводить вычисление долговечности.

6. Модуль автоматизированного проектирования привода вращательного движения произвольной структуры APM Drive:

• реализовано проектирование цилиндрических редукторов с возможностью пространственного расположения валов;

• добавлена возможность проведения проверочного расчета по моменту и долговечности для цилиндрических редукторов;

• реализована опция задания направления вращения двигателя;

• добавлена возможность задания направления наклона линии зуба для цилиндрических косозубых и конических передач с круговым зубом;

• встроены режимы перемещения по валу подшипников и передач непосредственно на расчетной схеме.

7. Модуль расчета и проектирования соединений элементов конструкций APM Joint:

• в качестве графического редактора для болтовых, сварных, заклепочных соединений встроен плоский графический редактор APM Graph с набором необходимых атрибутов;

• для упрощения расстановки элементов крепления теперь доступны функции прямоугольного и полярного массивов, а также разного рода привязки.

8. Модуль расчета и проектирования кулачковых механизмов APM Cam:

• добавлен автоматический выбор параметров шпонки и шлицев из БД при автоматической генерации деталировочного чертежа.

9. Плоский параметрический чертежно-графический редактор APM Graph:

• реализована возможность редактирования значений переменных напрямую на чертеже, через размеры (если значение размера задано переменной);

• модифицирована функция простановки шероховатости в соответствии с изменениями в ГОСТ 2.309-73.

10. Препроцессор создания моделей для конечно-элементного анализа в модуле APM Structure 3D c возможностью импорта файлов формата STEP — APM Studio:

• добавлена возможность загрузки файлов *.sfm (конечно-элементная сетка);

• введены инструменты для организации ручного корректирования разбиения модели на конечные элементы;

• реализована возможность задания распределенных по поверхности нагрузок по линейному, косинусоидальному и произвольному закону;

• разработан новый режим по созданию сборных конструкций из отдельных деталей.

11. Модуль проектирования технологических процессов APM Technology:

• добавлены коды операций в базу модуля — теперь в объекте «Операция» автоматически добавляется код операции по «Классификатору технологических операций машиностроения и приборостроения»;

• настроен модуль «Документация» — теперь типы форм для оформления документации, фамилии разработчиков и характер работ можно включать в настройках модуля, а не задавать их в каждом новом проекте;

• настроен модуль «Организация» — теперь информацию об организации можно указать в настройки модуля, а не вводить ее в каждом новом проекте;

• возможна настройка БД материалов, оборудования, приспособлений, вспомогательных и режущих инструментов, средств измерения и средств защиты;

• предусмотрено добавление (удаление), а также настройка текстов переходов в зависимости от типа конструктивного элемента и метода обработки;

• реализована настройка исходных параметров, используемых при нормировании;

• возможна настройка БД форм документов (добавление, удаление форм).

Развитие системы APM WinMachine и ее составляющих ведется постоянно. Не за горами и выпуск следующей версии продукта, который запланирован на конец мая наступившего года. В ближайших номерах журнала мы планируем рассказать о значимых нововведениях и о наших ближайших планах, касающихся развития программных продуктов, создаваемых в НТЦ АПМ.

САПР и графика 1`2007