Автомобильная промышленность

Автомобильная отрасль в России находится в фазе активного развития — с акцентом на локализацию, устойчивость цепочек поставок и наращивание собственной инженерной компетенции. Чтобы делать автопром в РФ сильнее и конкурентоспособнее, важно опираться не только на производственные мощности, но и на импортонезависимую цифровую инфраструктуру разработки: расчетные системы, методики, базы материалов и воспроизводимые процессы верификации и валидации.

Серийный автомобиль — это не про «экстремальные» режимы, а про стабильное качество и ресурс в реальной эксплуатации: циклические нагрузки, дорожные профили, виброакустический комфорт (NVH), сезонные температурные колебания и старение материалов. При этом ключевые риски серийных программ часто связаны не с пиковыми перегрузками, а с накоплением усталостных повреждений, разбросом свойств материалов и технологическими допусками, вариативностью комплектующих и изменениями в производстве. Поэтому отрасли нужны инструменты, которые позволяют уверенно доводить конструкцию до целевых показателей, снижать число итераций «прототип—испытания—доработка» и сохранять непрерывность разработки независимо от внешних ограничений.

CAE Fidesys — отечественная система инженерных расчетов на базе метода конечных элементов (МКЭ) и метода спектральных элементов (МСЭ), которая помогает выстраивать импортонезависимый контур CAE для автопрома России. Система поддерживает типовые задачи серийной разработки: прочностные расчеты деталей и сборок, контактные взаимодействия, оценку усталости, тепловые режимы и температурные деформации, а также расчетную проработку NVH характеристик. Это позволяет выполнять как локальный анализ (кронштейны, узлы крепления, сварные точки, болтовые соединения, клеевые швы), так и расчеты крупных сборок (силовая структура кузова, подрамники, элементы подвески, корпуса агрегатов), выявляя зоны концентрации напряжений и потенциальные очаги развития микротрещин на ранних этапах.

Отдельно стоит выделить оптимизационные задачи, ориентированные на реалии серийного производства в РФ: снижение массы и себестоимости при сохранении требований по жесткости, ресурсу и NVH, с учетом доступных материалов, технологических маршрутов и ограничений производства. Такой подход помогает не «догонять» за счёт увеличения числа прототипов, а системно улучшать продукт через расчетно-экспериментальную связку и закрепление лучших практик в процессах предприятия.

Выбирая CAE Fidesys, вы получаете надежную и гибкую платформу, которая снижает зависимость от зарубежных CAE‑инструментов и поддерживает развитие собственной инженерной школы в российском автопроме. Это практический вклад в повышение зрелости разработки: устойчивые процессы, воспроизводимые результаты, сокращение сроков доводки и постепенное улучшение качества серийных автомобилей и компонентов, создаваемых в России.

Основные задачи

Примеры решаемых задач

  1. Анализ динамических нагрузок при типовых манёврах и наездах на неровности. Расчёт отклика подвески и силовой структуры кузова при торможении, разгоне, перестроениях, проезде «лежачих полицейских», ям и стыков, с учетом временных реализаций нагрузок и спектральных характеристик возбуждения.
  2. Анализ общей прочности и устойчивости кузовных и рамных элементов. Расчёт критических нагрузок для тонкостенных штампованных деталей и замкнутых профилей (лонжероны, усилители, стойки, поперечины) при совместном действии сжатия, изгиба и кручения, включая локальную потерю устойчивости, смятие и влияние отверстий/вырезов.
  3. Расчёт соединений и узлов сборки. Моделирование контактного взаимодействия фланцев, кронштейнов и сопрягаемых поверхностей с учетом преднатяга болтовых соединений, заклёпок и точечной сварки; оценка проскальзывания, раскрытия стыка, концентраций напряжений и перераспределения усилий при эксплуатационных нагрузках.
  4. Расчёт ударных воздействий и вибропрочности. Оценка стойкости электронных блоков, датчиков и приборных модулей к ударным нагрузкам и высокочастотной вибрации, возникающим при дорожных событиях и при транспортировке, с учетом креплений, демпфирующих элементов и резонансных частот.
  5. Топологическая оптимизация кронштейнов и силовых элементов. Генеративный дизайн деталей крепления (опоры агрегатов, кронштейны бамперов, усилители, элементы сидений) для снижения массы и материалоёмкости при сохранении жесткости и ограничений по производству (штамповка/литьё/мехобработка, а при необходимости — аддитивное изготовление для оснастки и прототипов).
  6. Многомасштабное моделирование материалов и композитов. Прогноз эффективных упругопрочностных свойств и долговечности материалов на основе анализа микроструктуры (волокно + матрица, наполненные полимеры, резинометаллические элементы) с переходом на макроуровень детали; учет анизотропии, температурной зависимости и технологической вариативности партий.
  7. Контактные задачи с трением. Анализ работы подшипниковых и шарнирных узлов, шлицевых/шаровых соединений, тормозных пар трения и уплотнений (включая оценку герметичности), с учетом трения, изнашивания, смазки, тепловыделения и изменения свойств материалов в процессе эксплуатации.