PFEM моделирование обработки металла с использованием ультразвуковых колебаний

Обработка с использованием ультразвуковых колебаний (UVAM) включает в себя высокочастотные колебания во время резания, обеспечивая такие преимущества, как более тонкая стружка, улучшенная обработка поверхности и меньшие силы резания. С точки зрения вычислений, простое добавление колебательной нагрузки к моделированию не оказывает существенного влияния на результаты. Однако точное включение явлений размягчения, вызванных акустическим воздействием, в моделирование структуры позволяет получить реалистичные результаты, включая более тонкую стружку, улучшенное формирование стружки и снижение силы резания.

https://www.linkedin.com/posts/hadi-bakhshan-aab4aa90_machining-chip-ultrasonic-activity-7077640666654076930-xBaY/

Коллеги выполнили расчет при помощи метода конечных элементов с частицами (PFEM) для моделирования, как обычной обработки, так и обработки с использованием ультразвуковых колебаний (UVAM). Считали в академическом коде Kratos PFEM https://gitlab.com/pfem-research/kratos

Хотя меня больше интересует математика их модели материала, которая учитывает подобное ультразвуковое воздействие.

Моделирование многофазного течения в LS-DYNA ICFD

ICFD - это неявный CFD решатель в LS-DYNA, способный решать не очень сложные задачи. Его ключевыми фишками были возможность моделирования свободной поверхности, самостоятельная генерация сетки и возможность работы с динамическими сетками, а также довольно стабильная реализация FSI. Работа с многофазными потоками не была реализована в данном решателе, хотя о том, что сдать ее поддержку возможно, разработчики говорили еще в поколении решателей R7.

И вот, сегодня на официальном канале LSTC появилось видео примера моделирования многофазного течения. Будем надеяться, что в R15 нам завезут данный функционал.

https://www.youtube.com/watch?v=rXJrJbE9ml0

Как надо считать батискафы

Если вернуться к теме моделирования батискафов, подводных аппаратов и знаний Джеймся Кэмерона, то я предлагаю посмотреть на небольшую статью в Ansys Advantage аж за 2012 год. Там рассказано, какую роль сыграл Ansys Mechanical и Ansys CFX в создании аппарата DEEPSEA CHALLENGER. Конечно это не научная статья, но и из нее понятно, что на глаз таки конструкции не делаются.

https://public-leapaust.s3.ap-southeast-2.amazonaws.com/resources/AA-V6-I3-Deep-Dive.pdf

Все, что вы хотели знать про современное CAE в аддитивном производстве и оптимизации топологии

Статья (скорее целая книга из 117 страниц!!!ё) которая является наиболее полным обзором использования моделирования и оптимизации топологии в аддитивном производстве. Коллеги собрали 1100 источников из самых фундаментальных/последних работ в литературе. Работа демонстрирует, как оптимизация топологии и продвинутое численное моделирование связаны вместе под флагом оптимизации топологии на основе физики с учетом ограничений процесса. Мы также идем дальше и рассматриваем различные многомасштабные и междисциплинарные подходы, применяемые к процессам аддитивного производства металлов и неметаллов.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079642523000610#f0005

35 лет Wolfram Mathematica

Калтех моделирует динамику пузырей

Инженеры из Калифорнийского технологического института смоделировали динамику поведения подводных пузырьковых колец. Результаты расчета оказались настолько реалистична, что практически неотличимы от настоящего видео.

https://youtu.be/lJfqgmbiqnQ

Канал менее скучных лекций

У кого есть ОДИН ЧАС, чтобы слушать ОДНУ лекцию?

Я нашел канал, который фокусируется на предоставлении всей необходимой информации в 10-минутных видео, не тратя драгоценное время на рисунки, расчеты в реальном времени или даже концепции из предварительных курсов, фактически не пропуская их: вы всегда можете приостановить анимацию, чтобы "изучить" менее важные процессы.

https://www.youtube.com/LessBoringLectures

vAMpire 🧛

Когда люди подходят к результатам совей работы с долей самоиронии - это всегда хорошо. Сегодня я нашел код для моделирования процессов аддитивного производства vAMpire. Код разрабатывается корейской компанией Metariver Technology co., ltd, известной также своими DEM, SPH, MPM и прочими бессточными решателями семейства samadii, успешно использующими видеокарты NVIDIA.

https://youtu.be/NRqDV8l2kUw

Что будет если попасть пулей в пулю?

Эксперимент и его сравнение с расчетом в LS-DYNA

https://www.youtube.com/watch?v=PydPqXay4Do

Расширение Thermo-Calc для аддитивного производста

Данный модуль должен предсказывать свойства получаемого сплава на основе информации о процессе производства. Кажется, что эта штука пытается конкурировать с Ansys Additive Science. Но что-то не вериться, что они вот так взяли с смогли с нуля реализовать весь функционал.

https://thermocalc.com/products/add-on-modules/additive-manufacturing-module/

DYNAmore, DYNAsupport, DYNAlook, DYNAexamples,… DYNAbike?!

https://www.dynabike.net

ESI Group поглощена Keysight Technologies

Новость, которая была незамеченной 2 недели. 29 июня Keysight договорились о покупке блокирующего пакета акций ESI Group.

ESI довольно известная компания. Она знаменита своими комплексами PAM-Crush (именно этот решатель был использован для первого в истории коммерческого моделирования краштеста автомобиля), PAM-Stamp (штамповка), PAM-Composite (моделирование термореактивных композитов), ProCAST (процессы литья из металлов) и SYSWELD (моделирование сварки и наплавки). ESI у меня всегда ассоциировалась с какими-то сильно нелинейными задачам механики, который редко кому нужны в традиционной промышленности. Также группа ESI очень активно поддерживала OpenFOAM за неимением своего CFD пакета.

Основной вопрос. Зачем Keysight, основной бизнес которой заключается в создание измерительной аппаратуры и приборостроении, покупает себе разработчика софта для краштестов, штамповки, литья и сварки?!

https://www.esi-group.com/news/entry-into-exclusive-negotiations-between-keysight-and-esi-groups-main-shareholders-to-acquire-a-controlling-block-followed-by-the-launching-of-a-mandatory-cash-tender-offer

Видео канал Родриго Паса

Rodrigo R. Paz один из видных ученых в команде Ansys LST, специалихирующийся на CFD расчетах. У него солидный списко публикаций и h-index 15. Но, что бы нам не напрягаться, у него есть и свой отличный канал с результатами расчетов. Рекомендую подписаться.

https://www.youtube.com/@RodrigoPazR/videos

Моделирование дельфина

Умные ребята запилили статью про то, как они в самописном CFD коде моделировали стиль плавания дельфина (подвижная модель). А что бы не писать модели турбулентности, они просто использовали 3 волшебные буквы: DNS.

Статья в Open Access: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-3190/ace50b/meta

GPU native FEM

Я бы хотел сегодня с вам порассуждать, и послушать ваши комментарии. Наверно мало кто будет спорить, что GPU-native решaтeли выполняют расчеты на порядки быстрее, чем традиционный код, исполняемый на CPU. Также, моделирование на основе методов частиц (DEM, SPH, MPS, MPM, LBM) кажется достаточно просто реализуется на GPU. По крайней мере, большинство кодов с такой направленностью неистово взлетают, когда могут дотянуться до видеокарты от NVIDIA.

Сейчас мы видим, что GPU-native решетили понемногу приходят в мир большого промышленного CFD. В прошлом году Ansys Fluent стал первым тяжелым CFD кодом, который получил GPU-native решатель. В этом году что-то похожее выкатил Star-CCM+.

Но у меня есть вопрос. А что у нас с задачами прочности? Уже на протяжении наверно 5 лет единственным GPU-native прочностным решателем остается Ansys Discovery Live (он же одновременно был и самым первым GPU-native CFD решателем на рынке). Discovery Live безусловно знаковый продукт, который пока так никто и не смог скопировать.

Но, серьезно, где конкурирующие промышленный FEM коды с GPU-native подходом? Почему мир тяжелого FEM моделирования замер на GPU-offload. Более того, в основном реализована поддержка только прямых решателей СЛАУ, а реализация ускорения итеративных решателей все еще является чем-то особенным.

Какие есть у вас идеи?

https://www.nvidia.com/en-us/gpu-accelerated-applications/?filter=eyJJbmR1c3RyeVNlZ21lbnQiOlsiSFBDIC8gU3VwZXJjb21wdXRpbmciXSwid29ya2xvYWRzIjpbIlNpbXVsYXRpb24gLyBNb2RlbGluZyAvIERlc2lnbiJdfQ==

Робастная топологическая оптимизация

На мой взгляд, у коллеги очень здоровое видение того, как можно улучшить робастность топологической оптимизации просто добавив некоторый стахастический разброс условий нагружения. Ведь вы никогда не сможете строго учесть все реальные условия эксплуатации.

https://www.youtube.com/watch?v=oKAhwlSAklE

Multibody Dynamics Theory

Ansys выложил новый учебный курс на своей платформе Innovation Courses. Я бы очень советовал заглядывать на эту платформу всем начинающим.

https://courses.ansys.com/index.php/courses/multibody-dynamics-theory-ansys-innovation-courses/