РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПРОЧНОСТНОГО АНАЛИЗА НА БАЗЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ФИДЕСИС

Рассматривается возможность построения системы специализированных решений для  прочностного анализа на базе программного комплекса Фидесис. Приведены результаты  тестирования программного комплекса Фидесис. В программно комплексе реализован метод  конечных элементов и метод спектральных элементов для задач механики деформируемого  твердого тела. Высказывается мнение, что на данном этапе развития программного  комплекса Фидесис он может быть использован как альтернативный пакет проведения  контрольных расчетов, особенно при решении не типовых задач, при решении которых возникает потребность модификации и настройки основных вычислительных  алгоритмов, заложенных в программном комплексе. В составе программного комплекса  Фидесис имеются все необходимые элементы, обеспечивающие эффективность его  применения - препроцессор, обеспечивающий построение конечно-элементных моделей, модульный процессор для решения линейных и нелинейных статических и  динамических задач, расчета устойчивости конструкций, определения эквивалентных  характеристик композитных конструкций, контактных задач, постпроцессор для визуализации и обработки результатов. Приводятся результаты тестирования программного  комплекса Фидесис в сравнении с результатами, полученными на основе программного  комплекса ANSYS. Основной задачей тестирования являлась оценка возможности программного комплекса Фидесис в части: импорта геометрии из 3D пакетов;  эффективности построения сеток конечных элементов; определения напряженно- деформируемого состояния сборок с переменной зоной контакта; решения динамических  задач, включая модальный и гармонический анализ. Тестирование программного комплекса  Фидесис проведено на задачах, имитирующих наиболее часто встречающиеся в практической деятельности задачах. Отмечается, что отличительной особенностью  программного комплекса Фидесис является наличие спектральных элементов высокого порядка, позволяющих, в ряде случаев, повысить точность расчета без перестроения сетки  конечных элементов. Отмечается, что сравнительный анализ расчетов на моделях с близкими сетками конечных элементов, проведенных в программном комплексе Фидесис и  программном комплексе ANSYS, показывает хорошее совпадение результатов. Делается  вывод что программный комплекс Фидесис может быть использован для решения ряда задач в области анализа прочности конструкций при наличии другого пакета у предприятия, а также с учетом практических потребностей активных пользователей, он может быть при  совместной доработке с учетом требования пользователя как основа для отраслевого решения в части прочности.

1. Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Напряженно-деформированное состояние и прочность сварной оболочки с тоннельной трубой // Космическая техника и технологии. 2016. № 3(14). С. 43–55.

2. Безмозгий И.М., Бобылев С.С., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Нагружение и прочность конструкций транспортного космического корабля при воздействии отсечки тяги двигателя третьей ступени ракеты-носителя "Космическая техника и технологии"№2,2017 с.62-79

3. Безмозгий И.М., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Отработка вибропрочности узлового модуля Российского сегмента Международной космической станции // Космическая техника и технологии. 2015. № 3(10). С. 15–25.

4. Безмозгий И.М., Казакова О.И., Софинский А.Н., Чернягин А.Г. Отработка вибропрочности автоматического космического аппарата дистанционного зондирования Земли // Космическая техника и технологии. 2014. № 4(7). С. 31–41.

5. Левин В.А., Вершинин А.В. 2015, Нелинейная вычислительная механика прочности в 5 томах. “Том 2. Численные методы. Реализация на высокопроизводительных вычислительных системах”. М.: Физматлит – 543с.

6. Морозов Е.М., Левин В.А., Вершинин А.В. 2015, Прочностной анализ. Фидесис в руках инженера. М.: URRS – 400 с., https://cae-fidesys.com.

7. V.A. Levin, K.M. Zingerman, A.V. Vershinin, E.I. Freiman, A.V. Yangirova. Numerical analysis of the stress concentration near holes originating in previously loaded viscoelastic bodies at finite strains // International Journal of Solids and Structures. 2013. V. 50. No. 20-21. P.3119- 3135. DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2013.05.019.

8. Levin V.A., Morozov E.M. Nonlocal criteria for determining a prefracture zone in the process of defect growth for finite strains. Doklady Physics. 2007. V. 52. No. 7. P. 391-393. DOI: 10.1134/S1028335807070129.

9. Seriani G. A parallel spectral element method for acoustic wave modeling // J. Comput. Acoust. 2007. V. 5, № 1. P. 53–69. 982.

10. Seriani G. 3-D large-scale wave propagation modeling by spectral element method on Cray T3E multiprocessor // Comput. Meth. Appl. Mech. a. Eng. 2008. V. 164, № 1–2. P. 235–247.

11. Zienkiewicz O. C., Taylor R. L. The finite element method. V. 2. Solid mechanics. — L.: Butterworth–Heinemann, 2000. — 479 p.

12. https://www.3ds.com/products-services/simulia/

13. http://www.ansys.com

14. http://www.cae-fidesys.ru

15. http://www.nastran.com