11 - 2011

Solid Edge ST4

В последние годы компания Siemens PLM Software переживает настоящее возрождение. Появление синхронной технологии в ее продуктах для 3D-моделирования, пожалуй, больше всего улучшило имидж системы Solid Edge. Синхронная технология была и остается значительным прорывом, в котором объединены традиционные методики моделирования с деревом построения и приемы прямого моделирования, не зависящие от последовательности создания конструктивных элементов. При этом Solid Edge развивался и в других областях. Например, появились средства для работы с листовыми деталями, а также новые инструменты, позволяющие моделировать очень большие и сложные сборки. Кроме того, в пакете Velocity Series решение Solid Edge поставляется вместе с Teamcenter Express, Femap и NX CAM.

Новейшая версия — Solid Edge ST4 — подверглась серьезной переработке в плане пользовательского интерфейса. В синхронной технологии появился новый, более динамичный инструмент взаимодействия с пользователем. Кроме того, введено меню в виде ленты и масса других улучшений. Новая версия отличается переработанными по современным стандартам средствами визуализации, которые теперь поддерживают отражения, зеркальные поверхности, тени и пр. Очевидно, что технология развивается с выходом каждой новой версии. В последних трех версиях изменения были очень значительными. Технология была переработана так, чтобы дать пользователям возможность одновременно применять инструменты как прямого моделирования, так и моделирования с деревом построения. Однако улучшения в ST4 являются более эволюционными и это хороший знак: технология достигла уровня зрелости.

Появившиеся в Solid Edge ST4 новые 3D-взаимосвязи позволяют накладывать условия горизонтальности или вертикальности на грани готовых «родных» или импортированных моделей

Появившиеся в Solid Edge ST4 новые 3D-взаимосвязи позволяют накладывать условия горизонтальности или вертикальности на грани готовых «родных» или импортированных моделей

Например, для создания элемента вращения теперь применяется «рулевое колесо» — базовый инструмент взаимодействия в синхронной технологии. Введен новый инструмент для создания отверстий или валов (по точке и касательной плоскости). Что касается проектирования валов, то задаваемые в эскизе операции вращения размеры теперь автоматически передаются на 3D­модель, при необходимости обеспечивая прямое моделирование. Кроме того, переработаны команды создания ребер жесткости и сетей ребер. Системе требуется указать 2D­эскиз, но толщина, глубина и угол наклона ребер задаются динамическими инструментами.

ST 4 может работать с полученными из любого источника данными в формате JT, в том числе в управляемой среде Teamcenter

ST 4 может работать с полученными из любого источника данными в формате JT, в том числе в управляемой среде Teamcenter

Новая 3D­взаимосвязь «смещение» очень удобна при точном создании и редактировании элементов сборок, например пазов и направляющих. Ее также можно использовать для наложения связи между серединами двух существующих конструктивных элементов. Именно в таких вещах и проявляется вся мощь синхронной технологии. Взаимосвязь можно как задавать в 2D­эскизе с последующей передачей в 3D­модель, так и проставлять и редактировать непосредственно в ходе моделирования. Наконец, при помощи очень полезного инструмента «рулевое колесо» управляющего синхронной технологией, можно динамически перемещать и/или копировать детали и подсборки, при этом новые взаимосвязи в сборке формируются мгновенно. Это облегчает размещение нескольких экземпляров подсборки.

Ребра жесткости теперь создаются с помощью инструментов синхронной технологии

Ребра жесткости теперь создаются с помощью инструментов синхронной технологии

Новые возможности и обновленный онлайн­каталог деталей рассматриваемой версии доступны всем пользователям. В любой приличной системе 3D­проектирования есть каталог деталей, но большинство из них являются автономными и статическими, а обновление, если оно вообще предусмотрено, происходит только при выходе очередной новой версии. Компания Siemens PLM Software реализовала гораздо более динамичное решение, предоставив пользователям доступ к сайту одного из ведущих поставщиков стандартных и предназначенных для изделий конкретного производителя деталей (cadenas. co.uk).

Тонкостенные и листовые детали теперь можно рассчитывать, используя более эффективные методы, интегрированные с создаваемой в Solid геометрией сетки конечных элементов

Тонкостенные и листовые детали теперь можно рассчитывать, используя более эффективные методы, интегрированные с создаваемой в Solid геометрией сетки конечных элементов

Интеграция с Teamcenter

С момента появления Velocity Series компания Siemens отмечает весьма широкое внедрение Teamcenter своими клиентами, в частности, версии Express, в которой предусмотрены предварительно настроенные и готовые к использованию рабочие процессы. В версии ST4 обеспечена еще более тесная и многоуровневая интеграция между системой проектирования и средой PLM. Во­первых, добавлена возможность связи с Teamcenter путем простого перетаскивания ссылок. Откройте сборку, перетащите ее в Teamcenter — и все детали, сборки, а также связанные с ними данные попадут в управляемую среду PLM.

Во­вторых, в управляемой среде Teamcenter система Solid Edge теперь может предоставить все преимущества работы с данными в формате JT при работе как в контексте «родных» моделей, так и с полученными от сторонних поставщиков моделями, созданными в других системах. Если вы не знакомы с данным форматом, поясним, что JT был создан Siemens и вскоре войдет в широкий отраслевой стандарт, разрабатываемый Международной организацией по стандартизации (ISO). Теперь Teamcenter умеет автоматически преобразовывать импортированные из других систем данные в облегченный формат JT. Затем в Solid Edge файлы в формате JT можно применять, ссылаться на них и связывать их с исходными файлами моделей. Разумеется, импортированные модели могут потребовать определенной доработки. В этом случае модель допускается сохранять и в формате новой версии, однако при этом ссылка на исходный файл будет потеряна. Восстановление такой ссылки (для поддержания прослеживемости данных) можно выполнить вручную, работая с файлом­источником.

Обновления модулей численного моделирования

В новейшей версии Solid Edge достигнут значительный прогресс в интегрированных средствах численного моделирования благодаря появлению модуля Solid Edge Simulation. Возможности этого модуля постоянно росли, и теперь он выполняет полное численное моделирование деталей и сборок. В версии ST4 особое внимание уделяется численному моделированию листовых деталей, что является весьма непростой задачей.

Главное новшество здесь — внедрение методики моделирования средней поверхности. Данная методика позволяет упростить сетку конечных элементов, используя только одну поверхность, проходящую через середину рассчитываемой детали. Далее в ходе расчета к средней поверхности добавляется толщина материала. Кроме того, использующая среднюю поверхность геометрия листовых тел может применяться совместно с более традиционными объемными сетками конечных элементов. Система выполняет «склейку» ребер и граней, поэтому для каждого вида геометрии используется наиболее эффективный метод расчета.

Внесены улучшения и в методику расчета балочных элементов, которые позволяют создавать высокоэффективные расчетные модели ферменных деталей и сборок. Инструменты, доступные в среде проектирования ферменных конструкций, также могут применяться для расчета прогиба и напряжения в таврах, двутаврах, швеллерах и балках коробчатого сечения. Среди других нововведений — улучшенное управление конечно­элементной сеткой (с возможностью корректировки ориентации сетки на сложных участках геометрии) и возможность уменьшения шага сетки в отдельных местах (например, на ребрах создается минимальное число элементов, а на мелких гранях — максимальное). Что касается нововведений в модуле постпроцессирования, то введены новые варианты форматирования чисел, цветные диаграммы на пояснениях к контурным графикам и более широкие возможности по управлению использованием десятичного разделителя.

И наконец, еще ряд моментов, касающихся интеграции Solid Edge и Teamcenter. Прежде всего, теперь длины деталей из проката и труб рассчитываются исходя из длины отрезки заготовки. Это позволяет гораздо более точно планировать запасы и поставки. Далее, доступные из Solid Edge средства поиска в Teamcenter получили автоматические фильтры с расширенной функциональностью (например, они могут показать первые 30 элементов списка). Благодаря этому пользователь получает только необходимую информацию, не просматривая все результаты поиска.

Вместе с уже упомянутыми инструментами Teamcenter по работе со сторонними моделями в данной версии введены новые форматы импорта данных для облегченной версии Solid Edge. Теперь программа напрямую открывает файлы SolidWorks и Inventor (как детали, так и сборки), а средство импорта файлов AutoCAD получило ряд обновлений. Новая версия при импорте сохраняет многострочный текст, лучше обрабатывает геометрию, а точка привязки блока теперь находится в нужном месте.

Подготовка чертежей

Solid Edge обладает полнофункциональным набором инструментов для черчения и оформления чертежей, что логично для системы, которая продается уже более 15 лет. Как и многие другие САПР, Solid Edge достиг зрелости, поэтому нововведения в основном относятся к тому, чтобы предоставить пользователю полный контроль над стилями оформления и форматированием чертежей, что, по­моему, весьма неплохо. В этой версии введены новые варианты управления форматированием таблиц, возможность удаления штриховки в местах пересечения ребер и сетей ребер, а также новое средство управления способом объединения выносок при простановке позиций на группу крепежных деталей.

Заключение

Как уже было сказано, Solid Edge переживает своего рода ренессанс. Раньше система занимала среднее положение в ряду конкурирующих решений для 3D­моделирования, потом, казалось, она стала быстро уступать SolidWorks, а затем и Inventor. Теперь же, похоже, Solid Edge прочно удерживает свои позиции. Конечно, он не обладает столь же широкой пользовательской базой, как два эти конкурентных продукта, но сейчас он гораздо чаще попадает в поле зрения. Solid Edge всегда был продвинутой с технической точки зрения системой и остается ею последние четыре года, расширяясь и распространяясь на новые области.

Синхронная технология применительно к Solid Edge успешно развивается, а граница между моделированием с деревом построения и синхронным моделированием начинает размываться. Хороший пример тому — новые возможности последней версии. Они основаны и на преимуществах традиционного подхода (с использованием эскизов), объединенных с прямым редактированием и интеллектуальными функциями, обеспечивающими быстрое создание и более эффективное редактирование моделей.

Обновления в модулях численного моделирования вызваны развитием продукта Femap, благодаря чему ряд очень удобных инструментов передается в интегрированную среду Solid Edge, не являясь больше исключительной принадлежностью отдельного решения.

В целом Solid Edge ST4 — это еще одна очень удачная версия. И нынешним и будущим пользователям, которые хотят перейти на другую систему или расширить свой инструментарий, следует обратить на эту систему самое пристальное внимание. 

САПР и графика 11`2011