Giải Pháp Mô Phỏng Kết Cấu Tối Ưu Với Simcenter 3D

15/11/2025

Simcenter 3D Structures là mô-đun phân tích kết cấu mạnh mẽ trong nền tảng Simcenter 3D của Siemens, được xây dựng để hỗ trợ kỹ sư mô phỏng toàn bộ hành vi cơ học của sản phẩm trên cùng một môi trường tích hợp. Giải pháp này cho phép rút ngắn thời gian mô hình hoá, tăng độ chính xác của mô phỏng và nâng cao hiệu quả phát triển sản phẩm trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không – vũ trụ, ô tô, thiết bị công nghiệp, điện tử, và năng lượng.

Các ưu điểm nổi bật của Simcenter 3D Structure bao gồm:

1. Môi trường mô phỏng tích hợp CAD/CAE

Simcenter 3D Structures cung cấp một môi trường thống nhất cho:

  • Tạo hình và xử lý mô hình hình học (pre-processing)
  • Tạo lưới (mesh) thông minh, tự động, bao gồm đa dạng loại lưới 0D, 1D, 2D, 3D
  • Thiết lập các điều kiện biên, tải trọng và thuộc tính vật liệu
  • Tính toán và hậu xử lý (post-processing)

Nhờ sử dụng chung nền tảng với NX CAD, người dùng có thể giảm đến 70% thời gian chuyển đổi mô hình CAD sang mô hình mô phỏng, dễ dàng thay đổi thiết kế và cập nhật dữ liệu sang môi trường mô phỏng mà không cần phải thực hiện lại.

2. Khả năng phân tích kết cấu toàn diện

Simcenter 3D Structures hỗ trợ đầy đủ các dạng phân tích từ cơ bản đến nâng cao:

Phân tích tuyến tính – Linear

  • Ứng suất – biến dạng tuyến tính
  • Dao động tự do và tần số riêng – Modal, response dynamic
  • Ổn định kết cấu (buckling)

Phân tích phi tuyến – NonLinear

  • Phi tuyến vật liệu (plasticity, hyperelasticity…)
  • Phi tuyến hình học (large deformation)
  • Tiếp xúc phức tạp giữa các bộ phận (contact simulation)

Phân tích dao động

  • Đáp ứng theo miền thời gian (transient response)
  • Đáp ứng điều hòa (harmonic response)
  • Shock & random vibration – phù hợp thử nghiệm môi trường và sản phẩm điện tử

Phân tích độ bền mỏi

  • Đánh giá tuổi thị của sản phẩm

Phân tích nhiệt – kết cấu (Thermal-Structural)

  • Trường nhiệt độ ảnh hưởng đến ứng suất
  • Mô phỏng kết cấu trong điều kiện làm việc khắc nghiệt

3. Tối ưu thiết kế và mô phỏng nâng cao

Simcenter 3D Structures tích hợp các công nghệ hiện đại:

  • Thiết kế tối ưu topology để giảm khối lượng nhưng vẫn đảm bảo độ bền
  • Tối ưu hóa thiết kế dựa trên tham số thiết kế và các thuộc tính vật lý
  • Mô phỏng vật liệu composite với ply modeling, draping và failure analysis
  • Mô phỏng sản xuất (Manufacturing Simulation) như hàn, gia công, forming để đánh giá biến dạng dư

4. Tích hợp với các solver mạnh mẽ

Simcenter 3D Structures hỗ trợ nhiều bộ giải (solver) hàng đầu:

  • Simcenter Nastran – solver truyền thống mạnh về tuyến tính, động lực học, buckling, optimization
  • Simcenter Samcef – chuyên cho phi tuyến, mô phỏng composite, kết cấu chuyển động
  • Abaqus, ANSYS, LS-DYNA – hỗ trợ liên kết hoặc xuất mô hình

Điều này giúp doanh nghiệp linh hoạt tận dụng hạ tầng sẵn có hoặc kết hợp nhiều công cụ trong một quy trình thống nhất.

5. Tự động hóa quy trình mô phỏng

Simcenter 3D hỗ trợ:

  • Tạo template mô phỏng
  • Ghi lại quy trình (process capture)
  • Tự động hóa bài toán lặp
  • Tích hợp với Teamcenter cho quản lý dữ liệu mô phỏng (SPDM)

Nhờ đó, doanh nghiệp có thể chuẩn hóa quy trình CAE và giảm đáng kể công sức lặp lại.

6. Lợi ích nổi bật

  • Giảm thời gian chuẩn bị mô hình và thiết lập mô phỏng
  • Tăng độ chính xác nhờ liên kết chặt chẽ với mô hình CAD
  • Giảm rủi ro và chi phí thử nghiệm vật lý
  • Tối ưu thiết kế ngay từ giai đoạn đầu
  • Tích hợp đa lĩnh vực trong cùng hệ sinh thái Simcenter

Với đội ngủ chuyên gia nhiều năm kinh nghiệm trong công tác tư vấn, đào tạo chuyển giao công nghệ CAD/CAM/CAE. Vietbay cam kết mạng lại cho khách hàng giải pháp và dịch vụ tối ưu và phù hợp nhất. Chúng tôi đã cung cấp Simcenter và chuyển giao công nghệ cho nhiều khách hàng lớn tại Việt Nam như Samsung, Clark, FPT Soft, Honda, Viettel, sản phẩm mà khách hàng của chúng tôi đang ứng dụng Simcenter cho nhiều lĩnh vực khác nhau như 5G, xe nâng, Xe tô, …. Cho các bài toàn độ bền kết cấu, bài toán dao động, rung shock,…

Tham khảo thêm:

Liên hệ với Vietbay để được tư vấn trực tiếp

Phần mềm công nghệ thông tin

Phần mềm thịnh hành