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.
Современному технологу-литейщику необходим профессиональный инструмент для прогноза и анализа причин возникновения дефектов на стадии проектирования литниково-питающей системы и литейной формы. 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» — 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;
- повышение квалификации технологов и конструкторов;
- рост производительности труда.
Вычислительное ядро СКМ ЛП «ПолигонСофт» состоит из трех решателей: гидродинамического, теплового и напряжений. Вместе с набором дополнительных опций они моделируют все традиционные литейные технологии и многие специальные процессы:
- литье в песчаную форму с любым связующим или без него (в том числе ВПФ, ЛГМ);
- литье в кокиль (в том числе охлаждаемый или подогреваемый);
- литье по выплавляемым моделям;
- литье в вакууме (в том числе направленную кристаллизацию);
- литье под высоким и низким давлением;
- непрерывное литье;
- центробежное литье;
- затвердевание с учетом подвода электрического тока;
- термическую обработку сталей.
Реализованы технологии многопоточной обработки для современных многоядерных систем, что позволяет существенно ускорить процесс расчета и полностью использовать вычислительный потенциал многоядерных процессоров.
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.).
Применяемые в СКМ ЛП «ПолигонСофт» математические модели и методы непрерывно развиваются и совершенствуются уже более 30 лет. Команда разработчиков состоит из профессионалов в области литейного производства, математического моделирования и программирования. Постоянное внимание к качеству и точности работы всех компонентов системы необходимо для успешной верификации результатов моделирования по промышленным данным и лабораторным экспериментам.
СКМ ЛП «ПолигонСофт» обладает мощным и функциональным 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
Внимание! Эта версия программного продукта возможно больше не поставляется.
На данный момент существует более актуальная версия программы - ПолигонСофт 2023.
Дополнительно
- Документация СКМ ЛП «ПолигонСофт» переработана и дополнена новыми разделами.
- Практическое руководство по использованию СКМ ЛП «ПолигонСофт» переработано и обновлено. Оно находится в папке Tutorial.
- Новый решатель «Термообработка» добавлен в состав СКМ ЛП «ПолигонСофт».
Сеточный генератор
- Сборка на основе платформы SALOME 9.7.
- Автоматическое создание групп элементов по геометрии.
- Алгоритмы проверки и исправления 2D-сетки переработаны и улучшены. Это позволило существенно повысить качество 2D- и 3D-сетки.
- Реализована локализация интерфейса в основном модуле, модуле работы с геометрией и модуле построения сеток.
- Обеспечена возможность записи файлов с сеткой в формате MED 4.1. Такие файлы не могут быть открыты в предыдущих версиях СКМ ЛП «ПолигонСофт». Сохраняется возможность использовать предыдущие версии MED.
- Исправлена ошибка, возникавшая при повторной записи файла HDF.
Препроцессор «Мастер»
- Новый инструмент Вытянуть сетку позволяет быстро создавать новые объемы из выделенных участков внешних границ. Таким образом можно оперативно формировать несложные элементы типа крышек, утеплителей, холодильников
и т.д. - Новый инструмент Копировать/Переместить позволяет перемещать или копировать выбранные тела модели в заданном направлении (см. рис. ниже).
- Новый инструмент Измерить позволяет измерить расстояние между двумя заданными точками (см. рис. ниже).
- Новый редактор Свойства материала заменяет традиционные редакторы Тепловые свойства сплава, Усадочные свойства сплава и Механические свойства сплава (см. рис. ниже). Он предоставляет доступ ко всем характеристикам материала и существенно расширяет их перечень по сравнению со старыми редакторами. Запись свойств материала выполняется в файл с расширением *.pmat нового формата, однако сохраняется возможность импорта файлов *.bd, *.fil и *.bdd.
- Новая функция Прямая, добавленная во все новые редакторы данных, создает линейный участок кривой между двумя выбранными точками (см. рис. ниже).
- Добавлена новая панель инструментов Процесс для быстрого вызова редакторов материалов, подводов и граничных условий (см. рис. ниже).
- В панель инструментов Режимы добавлены кнопки, включающие отображение ребер на отливке и форме.
- Режим быстрого поиска объекта добавлен в дерево модели. При выборе какого-либо объекта модели остальные становятся прозрачными (см. рис. ниже).
- Существенно переработан редактор Подвод расплава (см. рис. ниже). Добавлена возможностью загружать и редактировать подводы с профилями скоростей. База данных профилей скоростей расплава для поворотных и стопорных ковшей (файлы BDV) перезаписана в новом формате; теперь каждый файл хранит информацию о числе подводов, их диаметре, логике работы и скоростном режиме расплава.
- Обновлен дизайн окна Параметры и запуск расчета. Добавлены проверки на наличие параметров, необходимых для запуска каждого решателя, и интерактивное оповещение пользователя об ошибках.
- В инструмент Выделить границы добавлена новая опция Только видимые, обеспечивающая выделение границ заданного индекса только на тех телах, которые отображаются в графической области модуля.
- Логика работы с граничными и начальными условиями расчета существенно переработана и улучшена. Повышена прозрачность операций и сохранность данных проекта.
- Использование многопоточной обработки при операции выделения границ позволило существенно поднять производительность при работе с большими моделями.
- Усовершенствован алгоритм возобновления прерванного расчета.
- В окне Параметры и запуск расчета добавлена новая вкладка Термообработка, которая содержит параметры, необходимые для запуска решателя термической обработки.
- В окне Параметры и запуск расчета из вкладок Пористость и Напряжения исключены параметры, задающие свойства литейного сплава.
- Параметры новой модели пористости теперь задаются на вкладке Усадочные в редакторе Свойства материала. Файл ModelPar.dat больше не используется.
- Параметр Файл скоростей потоков исключен из таблицы параметров расчета. Скорости расплава теперь задаются в редакторе Поводы.
- В окне Параметры и запуск расчета на вкладке Непрерывное литье добавлены параметры для расчета горячих трещин при непрерывном литье.
- Исправлена ошибка, которая приводила к неправильному запоминанию настройки Угол для поверхности.
- Реализованы другие многочисленные изменения и исправления интерфейса.
Базы данных
- Устаревшие редакторы модуля «Сплав» заменяются на новые редакторы свойств и граничных условий. Разработка модуля прекращена, в следующих версиях он может быть исключен из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
- Редакторы Тепловые свойства сплава, Усадочные свойства сплава, Механические свойства сплава и Скорости потоков больше не используются и исключены из состава СКМ ЛП «ПолигонСофт».
- База литейных сплавов реализована в новом формате для применения с новым редактором свойств материала. Файлы свойств в старом формате временно сохраняются.
- База подводов расплава реализована в новом формате.
- В базу литейных сплавов добавлены новые материалы.
- Обновлена и переработана база материалов формы.
- Обновлены и переработаны шаблоны технологических процессов.
- Исправлена ошибка ввода данных в редакторе Динамическая среда.
Препроцессор «Трассировка»
- Многочисленные улучшения и исправления.
Решатель течения «Эйлер»
- Алгоритмы модуля изменены и переработаны для работы со свойствами материала в новом формате. Стал возможен расчет температурных полей с использованием энтальпии сплава.
- Алгоритмы модуля изменены и переработаны для работы с новыми подводами.
- Сняты ограничения на использование числа точек в кривых свойств материала и скоростей потоков.
- Исправлена ошибка, которая приводила к неверному направлению вращения формы при центробежном литье.
Решатель температуры и пористости «Фурье»
- Алгоритмы модуля изменены и переработаны для работы со свойствами материала в новом формате. Стал возможен расчет температурных полей с использованием энтальпии сплава.
- Сняты ограничения на использование числа точек в кривых свойств материала.
- Существенно переработаны и улучшены алгоритмы модуля, связанные с расчетом радиационного теплообмена и движением тел модели.
- Улучшена процедура установки начального времени расчета.
- Изменена периодичность записи файла состояния: теперь он записывается с шагом, равным шагу сохранения расчета. Повышена скорость записи, размер файла существенно уменьшен.
- Исправлена ошибка, возникавшая при восстановлении расчета, в условиях которого заданы начальные температурные поля.
- Исправлена ошибка доступа к памяти при расчете на экстремально больших сетках.
Решатель напряжений «Гук»
- Новый модуль для расчета горячих трещин при непрерывном литье заменил традиционную модель с графическим интерфейсом. Теперь настройка параметров и запуск модели выполняются из окна Параметры и запуск расчета.
- Алгоритмы модуля изменены и переработаны для работы со свойствами материала в новом формате.
- Алгоритмы решателя изменены и переработаны для расчета напряжений в форме, имеющей «пустые» объемы.
- Добавлены проверки механических свойств на корректность. Это позволит избежать ряда ситуаций, при которых могут быть получены неадекватные результаты.
- Исправлена некритичная ошибка, которая могла приводить к неправильной оценке температурного поля отливки перед извлечением из формы.
- Исправлены имена файлов дополнительных полей: теперь все дополнительные поля записываются в файлы с именами *_stress_*.u3d.
Решатель «Термообработка»
- Реализован новый решатель для расчета структуры и механических свойств стали (см. рис. ниже).
- Модель термообработки работает вместе с решателем «Фурье».
- Параметры, необходимые для запуска модели, задаются на вкладке Термообработка в окне Параметры и запуск расчета.
Постпроцессор «Мираж»
- Добавлен экспорт поля плотности в формате Nastran (файл NTL). Данные в этом формате могут быть загружены в другие системы инженерного анализа, например, в программы для моделирования ковки.
- Добавлен экспорт деформированной сетки в формате STL. Это может быть полезно для анализа коробления детали относительно ее идеальной модели в CAD-системе.
- Исправлена ошибка, возникавшая при загрузке файлов напряжений.
- Реализованы другие незначительные улучшения в модуле.
Системные требования
- Операционные системы Microsoft:
- Windows 64-bit (не ниже Windows 7 SP1) или Linux (Ubuntu и др).
- 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;
- размер текста 100% (мелкий шрифт).
- 4 Гб свободного пространства на жестком диске для установки ПО.
- Дисковое пространство для хранения результатов расчетов (рекомендуется 1 Тб).