Российская CAE-система автоматизированного расчета и проектирования механического оборудования и конструкций в области машиностроения, разработанная с учетом последних достижений в вычислительной математике, области численных методов и программирования, а также теоретических и экспериментальных инженерных решений. Продукт APM WinMachine зарегистрирован в Реестре российских программ для ЭВМ и баз данных.

Отличительной особенностью APM WinMachine является вертикально-интегрированная структура компоновки продукта, что позволяет разработчикам организовывать бесшовные связки между расчетными модулями для решения сложных производственных задач.

Программный продукт APM WinMachine построен по модульной схеме, что обеспечивает удобство его использования под узконаправленные отраслевые задачи машиностроения.

Все модули разделены на четыре тематические группы:

• Графические средства (2D и 3D препроцессор для подготовки геометрии к расчетам);
• Детали машин и соединения (расчеты типовых деталей машин, механизмов, а также их соединений, как разъемных, так и не разъемных);
• Конечно- элементный анализ (анализ прочности, устойчивости, собственной и вынужденной динамики конструкций при статических и динамических силовых и температурных воздействиях);
• Базы данных (массивы справочной информации в текстовом и графическом видах по параметрам материалов, стандартным сечениям металлопроката и т.п.).

Возможности продукта:

Расчеты конструкций на прочность

• Линейный статический расчет любых конструкций, работающих в условиях малых упругих деформаций;
• Расчет устойчивости произвольных пространственных конструкций с оценкой коэффициента запаса и форм потери устойчивости;
• Расчет собственных частот и форм колебаний, в том числе с учётом предварительного нагружения;
• Расчет свободных и вынужденных колебаний с учётом демпфирования;
• Модальный и гармонический анализ;
• Расчет на сейсмостойкость, в том числе с учетом нормативных норм для соответствующей отрасли промышленности;
• Расчет задач механики разрушения;
• Усталостный расчет деталей и конструкций, работающих в условиях симметричного и ассиметричного циклов, в том числе с учетом случайных нагружений;
• Нелинейный статический расчет с учетом конструктивной, геометрической и физической нелинейностей, с возможностью выбора различных моделей материалов;
• Расчет контактного взаимодействия;
• Расчет слоистых композитов и конструкций из них;
• Расчет и анализ прочности трубопроводов.

Расчет соединений конструкций

Детали, составляющие отдельные узлы, соединяются друг с другом, образуя более крупные структурные единицы, совокупность которых приводит к образованию всего многообразия машин, механических устройств, строительных и машиностроительных конструкций. Способы таких соединений разнообразны, так же, как и методы их инженерного расчета и проектирования.

Следует выделить следующие типы соединений:

• резьбовые,
• сварные,
• заклепочные,
• соединения тел вращений.

При расчете машиностроительных соединений используются общеизвестные методики. Расчет соединений элементов строительных конструкций проводится с учетом специфики такого рода соединений.

Основные задач по расчету соединений можно условно разделить на две группы:

• Проектировочный расчет, когда по заданным геометрическим параметрам, действующим нагрузкам и материалам определяются диаметры винтов (болтов, шпилек) для группового резьбового соединения; катет сварного шва для сварного соединения; диаметр сварной точки точечного соединения; допуски линейных размеров и подбор посадки для соединений с натягом; линейные размеры шпонок, шлицев, профильных, клеммовых и штифтовых соединений.
• Проверочный расчет, когда по заданным геометрическим параметрам, действующим нагрузкам и материалам определяются коэффициенты запаса статической и усталостной прочности.

Проектировочные и проверочные расчеты деталей машин

Основными направлениями компании НТЦ АПМ по расчетам деталей машин являются:

• Проектировочный и проверочный расчет механических передач вращения;
• Проверочный расчет валов и осей;
• Проектирование подшипниковых узлов качения и скольжения;
• Проектирование привода вращательного движения произвольной структуры;
• Проектировочный и проверочный расчет упругих элементов машин;
• Проверочный расчет передач поступательного движения;
• Моделирования динамики пространственных механических систем.

Кинематический и динамический анализ рычажных механизмов

Для моделирования динамики неупругих механических систем разработаны новые алгоритмы. Уравнения движения эффективно решаются методом разложения по собственным формам, который обладает следующими возможностями:

• обеспечивает приемлемую точность выполнения расчетов;
• позволяет решать задачи большой размерности;
• сокращает время расчета для достижения соответствующей точности по сравнению с известными решениями, такими как метод прямого интегрирования (метод Вильсона) и т.д.

Предложенные численные подходы позволили удовлетворительно описать переходные процессы, имеющие место при движении механизмов и машин, чего невозможно достичь при традиционном представлении динамических объектов в виде абсолютно жестких тел. Реализованные решения позволяют корректно описать законы движения в трехмерном пространстве как пространственных механизмов, так и произвольных механических систем.

APM Dynamics включает следующие инструменты

• Препроцессор для описания геометрии модели, включая процедуры задания граничных условий, наложенных на узловые точки;
• Препроцессор задания законов движения ведущих звеньев и силовых факторов, действующих на элементы механической системы (компоненты пространственных сил и моментов);
• Средства задания маховых масс для более точного описания инерционных свойств пространственных механизмов;
• Решатель, реализующий предложенные методы решения динамических задач;
• Постпроцессор для визуализации и вывода на печать результатов расчета линейных и угловых перемещений, линейных и угловых скоростей и ускорений, траекторий произвольных точек модели конструкции, текущих силовых факторов, действующих на элементы механической системы;
• Механизмы анимационного представления движения элементов системы в трехмерном пространстве;
• Инструменты и форматы передачи данных, в том числе значений динамических нагрузок, в модуль прочностного анализа APM Structure3D.

Генерация сеток конечных элементов