CAD Import Module

Para a simulação e integração eficiente com CAD

CAD Import Module

A remoção desta superfície de dimensões insignificantes torna a geração da malha e a resolução mais eficientes sem mudar os resultados da simulação.

O CAD Import Module suporta tanto a importação quanto a exportação de arquivos CAD

O CAD Import Module suporta a importação de vários formatos de arquivo diferentes, incluindo os formatos Parasolid® e ACIS® e formatos padrão, como STEP e IGES. Esses formatos de arquivo são suportados por, basicamente, todos os pacotes de CAD e você pode importar prontamente seus arquivos para o COMSOL Multiphysics salvando-os em qualquer um desses formatos. Além disso, o CAD Import Module permite que você importe os formatos de arquivo nativos de diversos sistemas CAD, como Inventor®, PTC® Creo® Parametric e SOLIDWORKS®. A funcionalidade opcional de importação de arquivos CATIA® V5 (File Import) oferece suporte para importar o formato de arquivo nativo desse sistema.

Quando você tem o CAD Import Module instalado, todos os arquivos CAD são automaticamente convertidos para uma geometria Parasolid usando o engine de geometria Parasolid incluído no módulo. Essas geometrias podem ser posteriormente alteradas por meio de várias ferramentas dentro do COMSOL Multiphysics e do CAD Import Module. Isso pode incluir o reparo ou a remoção de detalhes da geometria (ambos explicados abaixo) ou uma alteração consciente na geometria. Um exemplo disso é criar um domínio de modelagem em torno de um projeto CAD. A maioria dos modelos CAD são geometrias dos objetos que serão fabricados, e é possível fazer uso da simulação para modelar os fenômenos em torno desse objeto, como o fluxo de ar. Quando essas mudanças são feitas, o CAD Import Module pode exportá-las nos formatos Parasolid ou ACIS para importação para outras ferramentas.

Simulação e integração com CAD para o desenvolvimento bem-sucedido do produto

O primeiro passo no desenvolvimento de produtos geralmente envolve a criação de um modelo CAD ou de simulação. O modelo de simulação proporciona o entendimento e a otimização da peça, componente ou dispositivo desejado, ao passo que o modelo CAD proporciona as informações detalhadas necessárias para a fabricação precisa. A fim de obter um entendimento completo, ambos os modelos devem ser criados. Portanto, é essencial integrar os processos de modelagem de simulação e CAD porque informações e dados de um modelo afetam o outro e geralmente podem ser trocados diretamente entre eles. Para facilitar essa integração, a COMSOL oferece uma ferramenta robusta: o CAD Import Module.


Imagens adicionais:

  • Geometrias importadas de ferramentas CAD podem ser alteradas posteriormente para remover detalhes geométricos irrelevantes para as simulações, como a ranhura e o orifício neste exemplo. Geometrias importadas de ferramentas CAD podem ser alteradas posteriormente para remover detalhes geométricos irrelevantes para as simulações, como a ranhura e o orifício neste exemplo.
  • A reparação de um fragmento de superfície reduz o número de elementos da malha enquanto suaviza a geometria do entorno para preencher o espaço. A reparação de um fragmento de superfície reduz o número de elementos da malha enquanto suaviza a geometria do entorno para preencher o espaço.
  • A remoção de "features", neste exemplo, envolve remover os arredondamentos da geometria. Todos os arredondamentos são selecionados e removidos em uma ação. A remoção de "features", neste exemplo, envolve remover os arredondamentos da geometria. Todos os arredondamentos são selecionados e removidos em uma ação.
  • O tamponamento de faces permite preencher um domínio e realizar uma simulação nesse domínio, tal como para o escoamento através de um coletor de escape. O tamponamento de faces permite preencher um domínio e realizar uma simulação nesse domínio, tal como para o escoamento através de um coletor de escape.
  • Orifícios ou faces podem ser excluídos e preenchidos (ilustrado) ou destacados e preenchidos, depende se é desejável que o "feature" possua as propriedades das faces circundantes, ou não. Orifícios ou faces podem ser excluídos e preenchidos (ilustrado) ou destacados e preenchidos, depende se é desejável que o "feature" possua as propriedades das faces circundantes, ou não.
  • As Operações Virtuais permitem que um detalhe geométrico (tira fina) com uma concentração de malha seja ignorado pelo gerador de malhas para  se obter uma malha mais esparsa. As Operações Virtuais permitem que um detalhe geométrico (tira fina) com uma concentração de malha seja ignorado pelo gerador de malhas para se obter uma malha mais esparsa.

A Remoção de Detalhes Geométricos Agiliza o Processo de Simulação

Depois de reparar adequadamente o modelo CAD, ainda pode ser difícil de usá-lo em uma simulação devido às complexidades da geometria e do número de pequenos detalhes geométricos no modelo. Alguns desses podem ser resultado do processo da modelagem em CAD em si, como pequenas faces, tiras, pontas e bordas curtas, por exemplo. Outros detalhes podem, eventualmente, ser necessários para a fabricação, como arredondamentos, ranhuras, roscas e orifícios, mas são basicamente irrelevantes para uma simulação geral do modelo CAD. Em ambos os casos, a presença desses pequenos detalhes geralmente leva a uma concentração da malha para resolvê-los adequadamente. Com o intuito de economizar recursos computacionais, esses detalhes geométricos devem ser removidos e substituídos por uniformidades na geometria a fim de reduzir a necessidade de usar malhas finas.

O CAD Import Module oferece recursos para ajudar nesta remoção de detalhes geométricos ao identificar esses detalhes e, automática ou manualmente, removê-los a fim de agilizar o processo de simulação. Para detalhes geométricos não intencionais, como tiras, você deve selecionar seu tipo em uma interface e especificar um valor de tolerância, fazendo assim com que todas as ocorrências desse detalhe geométrico sejam identificadas na geometria. Depois disso, você especifica manualmente os detalhes que serão removidos. Então, o CAD Import Module os removerá, gerando uma geometria lisa ou uniforme para a melhor criação da malha. A remoção de detalhes também pode ser realizada automaticamente como parte do processo de importação usando as mesmas tolerâncias especificadas para o reparo.

Para detalhes geométricos intencionais que ainda exigiriam muita resolução de malha, como orifícios e ranhuras, você pode selecionar manualmente sua posição geométrica na geometria e optar por preenchê-los, tampá-los, colá-los ou excluí-los. Isso leva o CAD Import Module a substituí-los por uma superfície uniforme através do preenchimento ou colagem.

As Operações Virtuais Concentram as Simulações nas Regiões que Importam

Para outros detalhes geométricos que se deseja evitar ou remover dos processos de criação de malha e simulação, pode-se aplicar Operações Virtuais de Geometria para concentrar a atividade de simulação nas regiões que interessam. Elas permitem selecionar entidades em regiões do modelo que não influenciam a simulação significativamente, ou que não são particularmente relevantes para a simulação desejada, e solicitam ao gerador de malha que as ignore. Então a geração de malha ocorre em uma geometria virtual. Essas operações envolvem ignorar vértices, bordas e faces, formar bordas e faces compostas e desintegrar bordas e faces. Essas operações são incluídas no pacote básico, COMSOL Multiphysics, e são um grande complemento para as ferramentas de remoção de detalhes geométricos do CAD Import Module. Essa é uma funcionalidade bastante útil, principalmente quando os detalhes da geometria não podem ser removidos com facilidade através da ferramenta remoção de detalhes ou reparo, ou quando a simulação exige que a curvatura da geometria seja mantida intacta.

O Reparo das Geometrias para Iniciar as Simulações

Produzir modelos CAD não é uma ciência exata, mas uma ciência robusta. Em geral, o objetivo da criação do modelo CAD é visualizar e especificar tolerâncias e materiais para serem lidos pela equipe de fabricação ou engenheiro encarregado para alterar um dispositivo ou processo existente. É bastante comum que o modelo CAD não seja exato em relação a faces adjacentes encontrando-se no mesmo ponto exato no espaço. Anomalias mínimas e praticamente imperceptíveis podem ocorrer por todo o modelo CAD, criando regiões ou objetos não físicos que podem levar a dificuldades na hora de criar a malha dentro do COMSOL Multiphysics. Portanto, por padrão, o reparo da geometria é sempre realizado durante o processo de importação para que você dê início a suas simulações.

O CAD Import Module oferece recursos que permitem que você detecte automaticamente e, manual ou automaticamente, repare seus modelos CAD. Embora seja preferível que o engenheiro de projeto realize parte do trabalho de reparo em sua ferramenta CAD, o CAD Import Module identificará quando essas anomalias ocorrerem, visto que elas podem não ser imediatamente perceptíveis de dentro do programa CAD. Como alternativa, você pode selecionar manualmente faces adjacentes dentro do CAD Import Module e uni-las para formar um sólido ou especificar tolerâncias no processo de importação, permitindo que o CAD Import Module faça isso automaticamente.

Os produtos LiveLink oferecem mais funcionalidade

O CAD Import Module oferece todas as ferramentas de que você precisa para comunicar adequadamente dados entre seu modelo CAD e sua geometria COMSOL. Todas as funcionalidades também estão disponíveis nos produtos LiveLink, que oferecem uma integração ainda melhor do projeto CAD e da simulação. Com os produtos LiveLink, você pode otimizar a geometria do modelo CAD de dentro de seu modelo de simulação.

O principal recurso habilitado pelos produtos LiveLink é a sincronização entre o COMSOL Multiphysics e seu sistema CAD. Isso permite não só a importação e exportação, o reparo de geometrias e a remoção de detalhes de modelos CAD, mas também a associação geométrica entre uma geometria no COMSOL Multiphysics e um modelo CAD em seu sistema CAD. Isso significa que mudanças em um resultam imediatamente na atualização do outro graças ao recurso da sincronização. Você evita a importação/exportação e reimportação de todo o modelo CAD depois de identificar uma mudança a ser realizada no modelo CAD devido a uma mudança em sua simulação. Além disso, varreduras paramétricas podem ser executadas automaticamente com base em uma entidade geométrica, como o comprimento de uma borda. Quaisquer definições de física em seus domínios geométricos ou em seus contornos são mantidas independentemente das mudanças feitas nas geometrias.

Os recursos mencionados aqui estão disponíveis no LiveLink for AutoCAD®, LiveLink for PTC® Creo® Parametric, LiveLink for PTC® Pro/ENGINEER®, LiveLink for Solid Edge®. O LiveLink for Inventor® e o LiveLink for SOLIDWORKS® têm uma funcionalidade adicional que permite realizar suas simulações do COMSOL Multiphysics de dentro da GUI dessas duas respectivas ferramentas CAD.

Todas as marcas registradas listadas aqui são de propriedade de seus respectivos donos, e a COMSOL AB e suas subsidiárias e produtos não são associados, endossados, patrocinados nem apoiados por esses proprietários de marcas registradas. Para obter uma lista desses proprietários de marcas registradas, consulte http://www.comsol.com/tm.

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