SIMULIA | 大型民机全流程数字化仿真解决方案

方案核心价值

依托达索系统 3DEXPERIENCE® 平台,SIMULIA 以Abaqus多物理场仿真、多尺度建模、非线性分析为核心能力,打造覆盖大型民机从数字化设计、紧固件精细化仿真到整机性能验证、全寿期运维的端到端仿真解决方案。方案深度适配 ARJ21、C919、C929 等国产民机研发痛点,打通数字样机(DMU)前后端全数据流,实现设计 - 仿真 - 优化 - 验证一体化,助力航空企业大幅提升研发效率、降低研制成本,为国产大飞机适航认证与全寿期数字化运营提供核心仿真技术支撑。


风险可控:全维度失效模式分析与风险点可视化呈现,实现民机结构强度风险的提前识别、精准定位与快速处理

全链数字化:覆盖民机研发、制造、运维全生命周期,助力航空企业实现全产业链数字化转型


成本降低:以数字样机替代部分物理样机,减少物理试验次数,显著降低研发与试验综合成本

精度保障:多尺度建模与工程化修正算法深度结合,仿真结果与物理试验高度契合,为适航认证提供精准数字依据

✅ 效率跃升:紧固件建模效率提升 98%,设计与仿真整体迭代效率提升 4-6 倍,大幅缩短民机研发周期

解决方案
紧固件精细化数字化仿真
紧固件精细化数字化仿真

解决痛点:大型民机数十万紧固件人工建模效率低、CAD/CAE 数据传递易丢失,人工校核漏算率高、钉载计算与真实工况偏差大,难以实现规模化强度管理。

核心能力:

  1. 深度集成 SIMULIA 与 CATIA,搭建标准化紧固件仿真数据库,实现设计与仿真模型全域统一,核心工作效率提升 4-6 倍;

  2. 搭载智能批量建模算法,实现 CAD/CAE 数据无损精准传递,单架次 50W 紧固件建模耗时从 167 人天降至 3 人天,效率提升 98%;

  3. 基于 SIMULIA Abaqus 完成钉载精准计算与工程化修正,构建单钉 + 钉群分级校核体系,全覆盖拉伸、剪切、拉剪耦合、孔边挤压、负轴力警告五大失效模式,校核漏算率降至 0;

  4. 实现风险点可视化呈现,直观展示失效位置、包线应力等核心数据,快速支撑设计方案迭代优化。

核心价值:破解民机紧固件强度管理行业难题,实现紧固件仿真的自动化、精准化、可视化全流程管控。


关键部件与整机全工况仿真验证
关键部件与整机全工况仿真验证

解决痛点:翼盒、机身等核心部件承载能力接近设计阈值,仿真精度要求严苛;整机超大规模有限元模型分析成本高、效率低;极端工况下非线性仿真难度大,结果难以匹配物理试验。

核心能力:

  1. 运用 SIMULIA 多尺度混合建模技术,兼顾整机宏观仿真与关键部件微观精细仿真,精准模拟紧固件非线性刚度,在保障仿真精度的同时大幅降低计算代价;

  2. 基于 SIMULIA Abaqus 实现静态 + 准静态组合求解,精准处理接触、大变形、弹塑性、复合材料渐进损伤等复杂非线性问题;

  3. 覆盖民机研发全工况验证,包含规静力 / 模态 / 振动仿真鸟撞 / 雷击 / 坠撞等极端工况瞬态动力学仿真,以及气动 - 热 - 电磁等多物理场耦合仿真;

  4. 仿真结果与物理试验高度契合,可精准预测关键部件屈曲、破坏、钉断裂等失效现象,有效替代部分物理样机试验,缩短验证周期。

核心价值:为民机关键部件强度验证与整机适航认证,提供高精度、可追溯、全维度的数字依据。


多学科设计优化与数字化研发闭环
多学科设计优化与数字化研发闭环

解决痛点:民机研发中设计与仿真环节脱节,迭代效率低;轻量化设计与结构强度、疲劳性能难以平衡,缺乏系统化、参数化优化手段。

核心能力:

  1. 依托 SIMULIA Isight 多学科优化、Tosca 拓扑 / 形状优化能力,搭建紧固件布局、主结构设计的参数化优化模型,实现轻量化 + 高强度 + 低疲劳多目标协同优化;

  2. 基于 3DEXPERIENCE® 平台,实现优化结果与 CATIA 设计端实时同步,打造 “仿真 - 优化 - 设计” 的数字化闭环;

  3. 支持基于 CATIA 模型的快速网格划分,实现静力、鸟撞、疲劳等多工况网格复用,大幅提升结构强度设计迭代效率。

核心价值:以仿真驱动设计创新,实现民机轻量化设计与性能提升的双向平衡,显著缩短研发迭代周期。


民机全寿期数字化运维仿真
民机全寿期数字化运维仿真

解决痛点:民机交付后运维载荷复杂多变,关键部件性能衰减难以精准预测;紧固件松动、结构损伤等故障诊断缺乏数字依据,延寿改造无量化支撑。

核心能力:

  1. 基于 SIMULIA 虚拟孪生(Virtual Twin)能力,结合民机实际运营飞行数据,仿真不同航线、气候、载荷下的结构受力,精准预测关键部件性能衰减趋势;

  2. 针对紧固件松动、结构局部损伤等典型故障建立专属仿真模型,分析故障对整机性能的影响,提供精准故障定位与维修方案建议;

  3. 仿真分析机身、机翼、连接部位等核心结构的剩余寿命,为飞机定检、大修、延寿改造提供科学量化的数字依据。

核心价值:实现民机从研发设计到运维保障的全寿期数字化管控,提升民机运营的安全性、经济性与可持续性。


落地成果

SIMULIA 大型民机全流程数字化仿真解决方案已深度适配中国商飞等国内主流航空企业的研发流程,成功支撑 C919 紧固件数字化强度仿真、翼盒 2.5g 工况破坏试验仿真、整机静力验证等核心研发环节,成为国产大飞机研发过程中的核心仿真支撑工具,为国产民机数字化研发体系建设提供了关键技术保障。

落地成果

北京亿达四方:制造业3D数字化研发管理专家

北京亿达四方信息技术有限公司(Beijing YidaSifang Information Technology Co., Ltd.)成立于2004年,全国设有9个办事处为客户提供本地化技术服务。亿达四方是国内领先的制造业3D数字化产品研发管理整体解决方案提供商,涵盖拓扑优化、产品设计、工程设计、技术交流、验证仿真、模拟仿真、数据管理、车间可视化、数控加工、3D打印、虚拟现实等创新型技术领域,致力于帮助客户变革产品研发和制造方式、持续创新并保持竞争优势。


亿达四方专注于3D数字化产品研发管理领域超过20年,拥有全面的行业应用解决方案和专业的实施团队,保证所提供解决方案的科学性、安全性和持续性。我们秉承开放、合作、共赢的经营理念,始终与业界国际一流厂商保持着长期稳定的战略合作伙伴关系。亿达四方是MCAD领域领导厂商法国Dassault系统SOLIDWORKS软件公司、Altair公司、荷兰SolidPlant软件公司、法国SWOOD公司、芬兰Visual Components公司等授权增值服务经销商。自主开发的70多种增效工具套件、深度定制的二次开发服务帮助客户消除信息孤岛、无缝对接现有的PLM、ERP、OA等信息化管理系统。


目前员工数量80-100人,其中技术团队占比超50%,均为各专业领域精英人才,具有深厚的理论与实践经验。技术专家均持有SOLIDWORKS全球认证工程师资质,并一直在为各行各业的企业研发制造提供咨询及服务,具有专业性的同时,在多学科融合和系统集成方面也有丰富经验。


经过二十多年的努力,亿达四方为全国多个行业超过1000多家客户提供长期稳定的服务与技术支持。为了更好的为客户提供优质的本地化服务,亿达四方在上海成立了子公司,在天津、济南、青岛、大连、郑州、广州和东莞设立了办事处。随着研发服务网络布局的不断完善,亿达四方将更好地深耕本地市场,履行对客户的承诺。


SIMULIA

SIMULIA 是达索系统 3DEXPERIENCE® 平台的核心仿真引擎,凭借 Abaqus、Isight、Tosca 等核心产品的多物理场仿真、非线性分析、多学科优化能力,成为航空航天、汽车、高端装备制造等领域虚拟孪生仿真的行业标杆。SIMULIA 始终以“仿真驱动创新”为核心理念,助力全球企业实现数字化研发转型,打造虚拟孪生世界与物理世界的深度融合,赋能产品全生命周期的创新与优化。

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