Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» / PoligonSoft — это профессиональный инструмент технолога-литейщика, предназначенный для прогноза и анализа причин возникновения дефектов на стадии проектирования литейной формы и литниково-питающей системы.
Виртуальный литейный цех, в котором можно в короткие сроки и без дополнительных затрат разработать, проанализировать и отладить основные этапы литейной технологии.
Система компьютерного моделирования литейных процессов (СКМ ЛП) «ПолигонСофт» — профессиональный инструмент технолога-литейщика для прогноза и анализа причин возникновения дефектов на стадии проектирования литейной формы и литниково-питающей системы.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» — это виртуальный литейный цех, в котором можно в короткие сроки и без дополнительных затрат разработать, проанализировать и отладить основные этапы литейной технологии. Выполняя всю работу на компьютере еще до начала изготовления оснастки, технолог получает больше информации о процессе, чем в литейном цехе.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» (CSS PoligonSoft) — система инженерного анализа, позволяющая моделировать все этапы литейной технологии и широкий набор литейных дефектов для всех традиционных литейных процессов и сплавов.
Предпочтение, отдаваемое СКМ ЛП «ПолигонСофт» многими предприятиями, обусловлено высокой точностью получаемых результатов, современными физическими моделями, дружественным интерфейсом и высокой скоростью расчетов. Система зарекомендовала себя как прекрасный прикладной инструмент технолога-литейщика и инженера-конструктора.
Использование СКМ ЛП «ПолигонСофт» для моделирования литейных технологий обеспечивает:
- снижение брака;
- сведение к минимуму расходов на внедрение технологии;
- снижение времени на запуск производства новых отливок;
- повышение уровня свойств отливок;
- рост производительности труда специалистов-литейщиков.
Вычислительное ядро СКМ ЛП «ПолигонСофт» состоит из тех решателей: гидродинамического, теплового и напряжений. Вместе с набором дополнительных опций они моделируют все традиционные литейные технологии и многие специальные процессы:
- литья в песчаную форму с любым связующим;
- литья в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
- литья по выплавляемым моделям;
- литья в вакууме (в том числе направленной кристаллизации);
- литья по процессу вакуумно-пленочной формовки;
- литья под высоким и низким давлением;
- непрерывного литья;
- центробежного литья;
- жидкой штамповки (литье с кристаллизацией под давлением);
- затвердевания с учетом подвода электрического тока.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» позволяет производить расчеты с любыми литейными сплавами и материалами формы, включая стержни, фильтры, утеплители, противопригарные покрытия, холодильники (в том числе внутренние), экзотермические вставки
Качество и достоверность расчета напрямую связаны с возможностью сквозного моделирования технологии. С помощью СКМ ЛП «ПолигонСофт» можно моделировать и анализировать все этапы технологического процесса получения отливки:
- прогрев и остывание формы перед заливкой (в атмосфере и вакууме);
- процесс заполнения формы расплавом — с получением информации о поле скоростей и температуре расплава, возможных «перемерзаниях» питающих каналов и непроливах;
- процесс затвердевания отливки — с получением информации о формировании тепловых узлов;
- процессы формирования усадочных раковин, макро- и микропористости;
- напряженно-деформированное состояние отливки, включая коробление и прогноз образования трещин;
- различные задачи, основанные на постобработке расчетных полей и позволяющие прогнозировать механические свойства (пригар, твердость, микроструктура ит.п.).
СКМ ЛП «ПолигонСофт» обладает мощным постпроцессором для визуализации результатов расчета. С помощью этой системы можно увидеть все, что происходило с отливкой в любой момент времени и в любой ее части.
Полнота визуально представленной информации — одно из существенных преимуществ СКМ ЛП «ПолигонСофт», которое позволяет:
- увидеть отливку/форму под любым углом;
- создать любые сечения для отливки и формы как совместно, так и раздельно;
- наблюдать за течением всех процессов в отливке и элементах формы;
- вывести любые расчетные данные в виде цветовых полей;
- вывести информацию о скорости и направлении потока в векторном виде;
- показать изоповерхности либо области выше или ниже заданного значения;
- установить «датчики» в любом месте отливки/формы на любой расчетный параметр;
- просмотреть графики, записанные с помощью «датчиков»;
- записать анимационный файл
- и многое другое.
В СКМ ЛП «ПолигонСофт» предусмотрен критериальный расчет и анализ многих свойств и параметров (структура, твердость, пригар, размывы формы
Реализованы технологии многопоточной обработки для современных многоядерных систем, что позволяет существенно ускорить процесс расчета и полностью использовать вычислительный потенциал многоядерных процессоров.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» поставляется с обширной базой свойств материалов формы и сплавов, открытой для редактирования и пополнения. Представлены учебник и подробная справочная система.
Внимание! Эта версия программного продукта возможно больше не поставляется.
На данный момент существует более актуальная версия программы - ПолигонСофт 2023.
Дополнительно
- В СКМ ЛП «ПолигонСофт» прекращена поддержка прямых методов расчета в решателе «Фурье».
- Модуль «Оптима», который использовался для подготовки модели к расчету прямым методом, исключен из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
- Модуль «Слайд» устарел и исключен из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
Сеточный генератор
Разработан и внедрен инструмент для проверки качества поверхностной (2D) сетки и ее исправления. Контроль качества производится по двум параметрам: минимальному углу между сторонами треугольника и соотношению сторон. Пользователь имеет возможность задавать границы параметров и включать/отключать проверки. Исправление сетки происходит в автоматическом режиме. Внедрение инструмента позволило существенно повысить качество объемной сетки (см. рис. ниже).
Препроцессор «Мастер»
- Новая команда Добавить геометрию… в меню Файл позволяет импортировать модели из других файлов геометрии (*.G3D) и добавлять к текущей геометрической модели.
- В меню Файл добавлен пункт Недавние файлы со списком ранее открытых файлов геометрии.
- Добавлена возможность загружать файлы геометрии и сетки путем перетаскивания их на рабочую область модуля.
- Возможность загружать сетки, сгенерированные в CAD-системе SOLIDWORKS, перенесена из старого препроцессора «Мастер-3D».
- Новая кнопка на панели Стандартная позволяет открыть постпроцессор «Мираж» для просмотра результатов расчета из папки текущей геометрической модели.
- При импорте сетки, созданной в одном из сеточных генераторов, пользователь имеет возможность наследовать настройки предыдущею расчета или загрузить параметры расчета по умолчанию.
- Добавлена возможность сохранения геометрической модели без параметров расчета.
- Появилась возможность объединять сетки объемов с выбором типа и индекса нового объема.
- Добавлена возможность менять цвет фона, сетки отливки, формы
и т.д. - Изменен алгоритм назначения стандартных границ. Граница и индексом 2 больше не назначается на границу формы, сопряженную с отливкой. Вместо нее назначается граница с индексом 1 (как и на сопряженную границу отливки).
-
Алгоритм построения оболочек был переработан и существенно улучшен. Теперь доступны два режима работы: автоматический и пользовательский. В автоматическом режиме задаются только необходимые параметры: толщина оболочки, ее индекс, граница подвода
и т.п. Все параметры, связанные с контролем качества сетки, вычисляются алгоритмом в зависимости от габаритов модели и толщины оболочки. Пользовательский режим по-прежнему предоставляет полный контроль над процессом. - Добавлена возможность последовательно создавать несколько оболочек на объемы типа «отливка», «форма» и их комбинации. Теперь оболочка создается на все видимые объемы независимо от их типа (см. рис. ниже).
- Улучшены алгоритмы назначения индекса объема на произвольные области. Теперь при выделении произвольной области сеточной модели и назначении ей индекса учитывается и сохраняется принадлежность выделенных элементов к заданному типу (отливка, форма) и объему.
- Улучшены алгоритмы проверки качества сетки.
- В инструмент Подвод расплава добавлены элементы управления остановкой расчета течения для тех случаев, когда полное заполнение формы не является критерием остановки (см. рис. ниже).
- В инструменте Вращение добавлена возможность редактирования координат оси вращения для ее точного позиционирования.
- Обновлен инструмент Масштабирование. Теперь при масштабировании геометрической модели подводы расплава и ось вращения не меняют своего положения.
- В инструментах Выделить границы и Выделить элементы доступны для выбора только те индексы объемов и границ, которые заданы в модели. Число выделенных элементов и граней отражается в строке состояния препроцессора.
- Возможность измельчать сетку перенесена из старого препроцессора «Мастер-3D». Алгоритмы измельчения исправлены и усовершенствованы.
- В дереве модели можно указывать, какие объемы являются заполненными перед началом расчета течения.
- На вкладке Течение добавлен новый параметр Экономить время расчета. Параметр включает алгоритм решателя «Эйлер», который оптимизирует размеры расчетной области, и за счет этого расчет заполнения идет быстрее.
- Новый параметр Размер ячейки, мм на вкладке Течение задается вместо максимального числа ячеек на сторону описанного параллелепипеда.
- Добавлена возможность задавать начальное температурное поле формы на вкладке Течение в окне Параметры и запуск расчета.
- Добавлена возможность запуска расчета затвердевания с учетом радиационного теплообмена. В диалоге Параметры и запуск расчета на вкладке Затвердевание добавлен параметр Радиационный теплообмен, который запускает модуль «Трассировка» для вычисления видимости граней сетки перед запуском расчета.
- Добавлен новый тип контакта с формой на вкладке Напряжения в окне Параметры и запуск расчета. Контакт с линейно-упругой формой позволяет рассчитывать напряжения и деформации в форме и получать более точную картину остаточных напряжений в отливке.
- Добавлен параметр Файл механических свойств формы, необходимый для расчета контакта с линейно-упругой формой. Параметр задает путь к файлу механических свойств bdd.
- При расчете контакта с линейно-упругой формой может быть задан параметр Файл граничных условий, в котором указываются узлы закрепления формы.
- Проведена реорганизация параметров модели НДС, удалены некоторые избыточные параметры.
- Добавлена проверка температуры сплава перед запуском расчета. Заданная температура сплава сравнивается с температурой ликвидус, заданной в файле свойств сплава. Если заданная температура ниже температуры ликвидус, пользователь получит сообщение и сможет или продолжить расчет, или остановить его запуск.
- Из настроек модуля удалены параметры модели затвердевания, связанные с выбором метода расчета и контролем за сходимостью алгоритмов решателя, т.к. прямые методы расчета больше не используются, а контроль за сходимостью решения выполняется решателем «Фурье» в автоматическом режиме.
- Исправлена ошибка, связанная с обновлением информации о подводах после редактирования графиков скоростей потоков.
- Исправлена ошибка запуска расчета при сохранении задачи в корень диска.
- Исправлена ошибка неправильной записи файла геометрии с отделенными индексами.
- Произведены другие многочисленные изменения и исправления в интерфейсе для более комфортной работы с препроцессором.
Препроцессор «Сплав»
- В базу свойств сплавов добавлены свойства одной стали, 4 чугунов, 5 сплавов на основе никеля и 2 сплавов на основе меди.
- Добавлен профиль скорости для стопорного ковша весом 150 т.
- Обновлена и расширена база материалов формы.
Препроцессор «Трассировка»
- Разработан новый консольный модуль для трассировки лучей при радиационном теплообмене. Все необходимые для запуска модуля параметры задаются в препроцессоре «Мастер». Традиционный модуль «Трассировка» по-прежнему доступен для запуска, однако следует иметь в виду, что, начиная с версии 2020.0 его разработка прекращена.
- Алгоритмы модуля переработаны и обновлены.
- Модуль поддерживает все современные ОС Windows.
- Теперь модуль не требует регистрации в операционной системе и настройки предоставления прав на запуск.
- Устранены проблемы с выделением памяти при обработке больших моделей.
Решатель течения «Эйлер»
- Добавлена возможность задавать предварительно заполненные объемы. Это позволяет моделировать слив расплава из ковшей, тиглей
и т.п. , не используя подводы расплава. - Добавлена возможность задавать начальное температурное поле для формы. Поле загружается из файлов типа *.mld.
- Добавлен алгоритм, оптимизирующий размеры расчетной области, благодаря чему расчет заполнения идет быстрее. Он включается в модуле «Мастер» и может быть эффективен при моделировании литья в песчаные формы, когда размер формы существенно превышает габариты отливки.
- Алгоритмы работы с подводами переработаны и улучшены для случаев заполнения литейного блока с плоскостью симметрии.
- Повышена стабильность работы генератора конечно-разностной сетки.
- Повышена скорость расчетов за счет оптимизации вычислительных алгоритмов и применения многопоточных вычислений. Скорость расчета выросла примерно на 20% по сравнению с версией 2020.0.
- В решатель добавлен параметр остановки расчета. Теперь расчет заполнения может быть остановлен при выполнении одного из условий:
- достигнуто заданное время расчета;
- закончил работу заданный подвод (по умолчанию — последний);
- после окончания работы заданного подвода прошло заданное время.
Эти условия позволяют корректно моделировать некоторые технологические процессы, когда конец расчета течения не связан с заполнением полости формы. По окончании расчета течения происходит автоматическое переключение на расчет затвердевания и пористости.
Решатель температуры и пористости «Фурье»
- Алгоритмы расчета радиационного теплообмена с учетом затенения и переизлучения перенесены из старого решателя «Фурье-3D» и значительно усовершенствованы.
- Алгоритмы расчета пористости по новой модели с учетом капиллярного эффекта и падения давления в двухфазной области перенесены из старого решателя «Фурье-3D».
- Прекращено использование прямых методов расчета в связи с их низкой скоростью и большим потреблением вычислительных ресурсов.
- Контроль сходимости алгоритмов решателя перенесен в код модуля и работает автоматически.
Решатель напряжений «Гук»
- Добавлена возможность расчета напряженно-деформированного состояния формы. Теперь пользователь может выбрать один из трех вариантов контактного взаимодействия отливки с формой:
- контакт с линейно-упругой формой;
- контакт с жесткой формой;
- нет контакта с формой.
- Исправлена ошибка, из-за которой файлы состояния «.mmstate» не удалялись после успешного завершения расчета.
Постпроцессор «Мираж-3D»
- Добавлена операция экспорта результатов расчета в формате NTL. Это позволяет использовать поля, рассчитанные в «ПолигонСофт», в качестве начальных условий в других CAE-системах, например, в QForm. В данной версии доступен экспорт полей пористости из файла P3D и любых полей из универсального файла U3D (например, структуры).
- При просмотре результатов расчета заполнения (файлы «.flw») реализовано отображение геометрии и температурных полей формы (см. рис. ниже).
- При вырезании шагов расчета из файла гидродинамики «.flw» одновременно вырезаются соответствующие шаги из файла температур формы «.mld».
- Повышена стабильность работы алгоритмов загрузки файлов разных форматов.
- В панель граничных условий добавлена новая команда для закрепления узлов формы. Ограничение перемещений формы необходимо для расчета НДС отливки при контакте с линейно-упругой формой.
- Исправлена ошибка, которая приводила к аварийному закрытию приложения. Ошибка возникала при настройке плоскости сечения и включенном режиме Усадочные раковины.
- Исправлена ошибка, при которой в некоторых случаях в дереве не отображались объемы с индексом 1.
- Исправлена ошибка, которая приводила к вращению геометрии при записи видеоролика процесса заполнения.
- Исправлена ошибка, возникавшая при создании сечения, если в геометрической модели отсутствовали объемы типа «форма».
- Исправлена ошибка, которая приводила к изменению шкалы температур/доли твердой фазы при загрузке файлов температур.
- Операционная система Microsoft Windows 64-bit (не ниже Windows 7 SP1).
- Минимум 4 Гб оперативной памяти (рекомендуется 8 Гб).
- Графическая карта с поддержкой OpenGL (рекомендуется версия не ниже 3.0):
- поддержка разрешения экрана 1280×1024 и выше;
- мелкий шрифт.
- 4 Гб свободного пространства на жестком диске для установки ПО.
- Дисковое пространство для хранения результатов расчетов (рекомендуется 1 Тб).