大型起重設備兩分鐘快速完成求解｜SimSolid

傳統方法的瓶頸，SimSolid 實現整機級快速分析

       在熟悉的有限元素分析（FEM）流程中，面對大型設備往往意味著高成本與高風險，你必須從複雜的 CAD 模型中刪減細節、理想化幾何、定義數千處連接，接著進行網格劃分，調整尺寸與品質，再層層迭代至解算收斂。這不但耗時，且任何設計變更都會迫使整個流程重來一次。這正是傳統 FEM 在處理「整機級組裝分析」時的極限所在。

       我們這次分析的對象是一台含 1600 個零部件的大型起重機整機模型。傳統方法可能需要數天甚至數週的建模與解算時間。但透過 SimSolid，我們取得了以下結果：

• 模型複雜度：1600 個零部件的整機裝配

• 連接自動建立時間：96 秒建立近 5000 處結構連接

• 首次求解時間：僅 2 分鐘完成整體分析

• 與傳統 FEM 差異：反作用力誤差低於 2%

含 1600 零件的起重機整機裝配模型

起重機整機模型分析結果畫面

       更重要的是，整個過程中完全不需幾何簡化與人工網格處理，直接使用完整的 CAD 模型即可進行求解。這不僅加快了模擬流程，也讓工程師能更聚焦在邊界條件與設計驗證，而非繁瑣的前處理技術。

SimSolid 使用完整 CAD 模型進行分析，無需幾何簡化與網格劃分

       這段分析流程，可以清楚看到從 CAD 匯入、連接識別，到應力雲圖求解皆在數分鐘內完成。
 

起重機整機模型分析結果應力分佈圖（2 分鐘完成求解）

結   語

       SimSolid 不是取代 FEM，而是彌補其在「早期設計評估」、「大型組裝快速驗證」與「高效率設計迭代」上的不足。它適合被視為 FEM 工具鏈中的高效補充，尤其在時間與精度取得平衡時表現出色。

       作為一位工程分析從業者，我建議你從現在開始，多嘗試這類非傳統方法，善用其速度優勢與建模效率，未來在處理大型設備或初期設計提案時，將會更有底氣、更有彈性。

結構分析結果全貌，呈現變形與應力熱點分佈

 

資料提供 : Altair