Altair SimSolid – Thế hệ phân tích CAE không cần lưới cho tốc độ và độ chính xác vượt trội

Trong nhiều năm, việc mô phỏng kết cấu (FEA) luôn gắn liền với quy trình dựng hình – chia lưới – tinh chỉnh – chạy mô phỏng. Đây vốn là bước tiêu tốn phần lớn thời gian của kỹ sư, đặc biệt khi mô hình phức tạp, nhiều chi tiết nhỏ hoặc có số lượng linh kiện lớn. Altair SimSolid xuất hiện như một hướng đi hoàn toàn khác: loại bỏ hoàn toàn quá trình chia lưới, nhưng vẫn đạt độ chính xác cao cho mô hình theo cấp độ lắp ráp thực tế.

 

1. Triết lý cốt lõi: Phân tích trực tiếp trên hình học (Geometric-Based Analysis)

Thay vì chuyển hình học sang dạng lưới phần tử, SimSolid sử dụng một phương pháp toán học tiên tiến dựa trên phân tích dung sai hình học kết hợp với các hàm thử đa phân giải (multi-resolution functions).

Nhờ vậy, phần mềm có thể:

• Xử lý trực tiếp mô hình STEP, Parasolid, hoặc CAD gốc mà không cần xử lý dữ liệu hình học (defeature).
• Giữ nguyên mọi chi tiết – từ bo góc nhỏ, lỗ ren, đến kết cấu phức tạp.
• Đánh giá chính xác ứng suất và biến dạng ngay cả ở những vùng có hình học phức tạp.

Đây là khác biệt căn bản so với FEA truyền thống vốn phải cắt bỏ nhiều chi tiết để giảm tải cho lưới.

2. Nhanh hơn hàng chục lần – nhưng không đánh đổi độ tin cậy

Ưu điểm mạnh nhất của SimSolid là tốc độ. Các mô phỏng tĩnh, dao động hay nhiệt có thể chạy trong vài giây đến vài phút, ngay cả với mô hình hàng nghìn chi tiết.

Điều làm SimSolid đặc biệt:

• Không cần tạo mesh → loại bỏ 70–90% thời gian chuẩn bị mô hình.
• Không cần mô hình hóa các bộ phận phụ trợ như bonding mesh, shell-mesh…
• Tối ưu hóa tự động các tham số tính toán, không yêu cầu kỹ sư có kinh nghiệm chia lưới.

Kết quả là thời gian đưa ra quyết định kỹ thuật rút ngắn mạnh, phù hợp cho thiết kế lặp nhanh (design iteration).

3. Làm việc trực tiếp trong giai đoạn thiết kế

SimSolid được tạo ra để hỗ trợ kỹ sư thiết kế chứ không chỉ dành cho đội CAE.
Nhờ giao diện tinh gọn và quy trình đơn giản, người thiết kế có thể:

• Kiểm tra độ bền ngay khi mô hình 3D mới được dựng xong.
• Thử nghiệm nhiều phương án mà không lo tốn thời gian xử lý dữ liệu hình học (Geometry Cleanup)
• Xác nhận nhanh phương án thiết kế trước khi chuyển sang bộ phận CAE chuyên sâu.

Điều này giúp giảm đáng kể số lần sửa đổi thiết kế, đồng thời tăng chất lượng sản phẩm ngay từ giai đoạn đầu.

4. Khả năng mô phỏng dành cho các tổ hợp phức tạp

SimSolid đặc biệt mạnh ở các sản phẩm có nhiều chi tiết hoặc kết cấu dạng lắp ráp lớn, chẳng hạn:

• Kết cấu thép & cơ khí nặng
• Khung máy, khung robot, khung xe
• Máy móc công nghiệp, tủ điện, thiết bị hỗ trợ sản xuất
• Kết cấu hàn, bu-lông, mặt bích…

Phần mềm tự động nhận diện các dạng tiếp xúc (contact) như bonded, sliding, pinned, bolted… mà không cần tạo surface-to-surface mesh.

5. Tích hợp sâu trong quy trình phát triển sản phẩm

Altair cung cấp khả năng kết nối SimSolid với các công cụ CAD, PLM hoặc môi trường CAE khác. Điều này cho phép:

• Đồng bộ mô hình từ CAD sang SimSolid chỉ bằng một cú nhấp chuột.
• Chuyển kết quả sang HyperWorks hoặc Inspire để phân tích nâng cao (optimization).
• Kết hợp SimSolid với quy trình thiết kế – kiểm tra – tối ưu trong một vòng lặp liền mạch.

6. Mô phỏng cho “kỷ nguyên tốc độ” trong ngành thiết kế

Trong bối cảnh sản phẩm phải thay đổi nhanh, yêu cầu chất lượng ngày càng cao nhưng thời gian phát triển bị rút ngắn, SimSolid trở thành công cụ cực kỳ phù hợp.

Lợi ích tổng thể:

• Giảm mạnh thời gian chuẩn bị mô hình
• Giảm chi phí mô phỏng
• Tăng tốc đổi mới thiết kế
• Phù hợp với mọi kỹ sư, không đòi hỏi kiến thức FEA sâu
• Hỗ trợ đánh giá hàng loạt phương án trong thời gian rất ngắn

Kết luận

Altair SimSolid không chỉ là phần mềm FEA nhanh hơn – nó là cách tiếp cận hoàn toàn mới đối với mô phỏng.
Bằng việc loại bỏ mesh, rút ngắn quy trình, và cung cấp độ chính xác đáng tin cậy, SimSolid giúp kỹ sư tập trung vào điều quan trọng nhất: ra quyết định thiết kế nhanh và chính xác.