大型工业公司中的数值建模

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您好,哈伯和他亲爱的读者们!

我很幸运 我在一家大型冶金公司工作,该公司赞赏创新,拥有现代化的设备,良好的实验室基础以及世界各地的合作伙伴。 但这完全不意味着简单介绍和流行一种新的研究工具。 我想告诉你为什么我们要讨论这个话题,遇到什么障碍,我们要达到什么结果以及我们要在哪里发展。 我将特别注意为什么我们要通过数值建模来吸引客户的问题。 欢迎来到猫!

作为与美国冶金公司交流经验的一部分,使用数值模型来提高轧制产品生产及其加工过程效率的想法于2010年首次出现在我国。 那时,我们的海外同事有4名来自汽车行业的工程师,他们已经为福特,通用汽车和克莱斯勒这三大美国汽车制造商实施了10多年的项目。 强大的工程团队和钢铁解决方案供应商的存在可以减轻重量并提高汽车安全性,这是美国汽车制造商的关键采购因素之一。

在接下来的5年中,我们证明并证明有必要与我们一起引进类似的工具,购买计算机和软件以及培训员工。 这是我们项目中的“黑暗时期”。 我最经常不得不回答以下问题:

  • 周围有足够的公司和大学来快速,高效和廉价地执行此操作,为什么要在公司内部进行呢?
  • 市场上有足够的高素质,经验丰富的专家,为什么要教您的员工?
  • 我们的客户已经拥有现代化的工程中心,最好的软件和专家,我们如何为他们提供帮助?

我们一周又一周地系统地处理这些问题和类似问题,结识了市场参与者-软件开发商和分销商,大学,客户工程中心。 我们得出的主要结论是:

  • 市场上有公司和专家准备通过数值方法来分析任何过程,但是其中的一些单位和专家已经准备好转变为工作服,穿上PPE,与我们一起进行实际生产,研究过程,讨论问题陈述,简化方案并提出假设。 更少的公司愿意为建议的解决方案的实施结果承担责任。
  • 市场上没有在黑色金属冶金过程数值模拟方面拥有丰富经验的公司和专家;
  • 与购买此类服务的潜在成本相比,在软件,员工培训,计算机上的投资在2年内即可轻松收回投资。

我们“黑暗时代”的主要成就是与俄罗斯和国外潜在的外部合作伙伴建立了广泛的认识网络。

2015年,我们达到了我们的目标-我们开始研究,并收到了我们的第一台计算机-配备8核和16 GB RAM的Dell Precision T7600,并获得了第一份许可。

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我们的第一台计算机。 他现在定期与我们合作,他在考虑管道和型材的成型过程-标题图片中有一个例子

甚至当我们初次与客户会面时,我们仍然发现仍然严重缺乏有关材料物理特性的信息。 我们公司成为俄罗斯第一家和世界第四大钢铁生产商,为客户提供系统的有关数字设计和产品优化所需的产品特殊性能信息。

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实验室弯曲试验的结果和该试验的模拟结果

在最初的6个月的工作中,我们已经放弃了先前计划与外部合作伙伴进行的两项工作,并自行执行。 经济影响达到几百万卢布。

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最早的工作之一-测试钢产品的防弹性能模型,可以根据机械性能确定材料是否满足防弹性能要求,计算最小允许装甲厚度,优化产品的几何形状以提高防护性能

我们的团队目前在钢铁生产和加工的数值建模领域拥有4名高素质的工程师。 我们使用世界领先开发商Dassault Systemes,ANSYS,Autoform的软件,并与35个俄罗斯和国外合作伙伴进行合作,其中包括软件开发商和分销商,工程中心,大学。 建模的主要方向包括热轧和冷轧,特殊管道和型材的生产,建筑结构的计算,汽车零件的冲压和屋面系统的元素。 成功掌握的方向之一-轧制产品的平面度以及轧制,矫直和切割后的内部应力的建模仅由世界上少数几家公司完成。

当前,许多具有广阔应用前景的任务正在进行中。 耐火测试模型将使您能够重现真实的测试,这是获得在建筑中使用新轮廓或结构的许可所必需的。 在测试之前,该工具将可以高精度确定其结果,以优化轧制产品的机械性能,型材的横截面和防火包装,以确保所需的耐火水平。 计划使用这种模型来推广我们公司的新型产品,包括与公司的客户一起开发新的建筑材料。

对振动的传递和吸收进行建模可以优化在高振动负荷下运行的设备的支撑结构,从而提高可靠性并延长检修周期。 正在开发试验模型,作为我们公司使用的设备的示例。 通过设计的几何优化和使用包括钢在内的减震材料,都可以提高抗振性。 可以在金属框架上的住宅建筑设计中使用相似的模型,以提高隔音效果,同时降低隔音材料的成本。

我们肯定知道许多公司都已应用或实施了过程的数值模拟,并且我们确定我们有足够的主题进行讨论和知识共享。 我们准备写更多关于我们的项目和所用软件的信息,讨论我们团队中项目管理和知识共享的功能,我们在哪里和如何学习以及更多。 如果您对Habr社区感兴趣,请在评论中让我们知道。 我们将感谢您提出的问题,我们将尝试回答这些问题。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN433094/


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