НТП ДИП: Зенит-95

Основная статья: САПР Системы автоматизированного проектирования

"Зенит-95" — программный продукт отечественного производства. Обеспечивает выполнение проектных и научно-исследовательских расчетов широкого класса пространственных конструкций, механизмов, приводов методом конечных элементов.

Используется на промышленных предприятиях в аэрокосмической, авиационной, судостроительной, машиностроительной, строительной отраслях, атомной энергетике для расчёта и анализа как простейших, так и сложных систем.

2022: Возможности и особенности программы "Зенит-95"

По информации на январь 2022 года программа "Зенит-95" обеспечивает решение следующих задач:

• Расчёт напряжений и деформаций в модели при действии статических нагрузок;
• Расчёт напряжений и деформаций в модели с учётом геометрической нелинейности при изменяющихся во времени статических нагрузках и кинематических граничных условиях;
• Расчёт параметров динамических переходных процессов с учётом геометрической нелинейности (механизмы) и изменения структуры модели (контакты, соударения звеньев);
• Расчёт частот и форм собственных колебаний;
• Расчёт параметров вынужденных колебаний и отклика конструкции на сейсмическое воздействие;
• Расчёт параметров стационарных процессов теплопередачи;
• Расчёт параметров нестационарных процессов теплопередачи;
• Совместное решение задач механики и теплофизики.

Кроме перечисленных, в программе имеется целый ряд вспомогательных алгоритмов: определение характеристик сечений стержневых элементов, согласование начальных условий по скоростям и перемещениям, вычисление массы и моментов инерции модели и др.Метавселенная ВДНХ 2 т

Обладает широкими возможностями моделирования и анализа простых и сложных механических систем. Программу используют более 600 предприятий аэрокосмической, авиационной, судостроительной, машиностроительной, строительной отраслей, а также атомной энергетики.

Программа преподаётся в ряде вузов страны, среди которых Санкт-Петербургский Политехнический университет, МГТУ им. Баумана, БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова.

В программе:

• Реализованы алгоритмы параллельных вычислений для многоядерных процессоров, что позволяет значительно (в несколько раз) сократить время вычислений по сравнению с аналогичными программами. Так, время решения тестовой задачи линейной статики по сравнению с обычным алгоритмом на двухядерном процессоре сокращается в 1,6 раза, на четырёхядерном – в 3,3 раза, на 16-ядерном - в 13,2 раза.
• Реализованы функции использования ресурсов видеокарт (GPU) для вычислений, что позволяет сократить время решения задач в десятки и сотни раз (в зависимости от мощности видеокарты и задачи).
• Реализованы версии решателя программы для 32 и 64 разрядных операционных систем (специальный решатель для 64-разрядных систем позволяет эффективнее использовать ресурсы ЭВМ, особенно для решения больших задач и практически снимает ограничения на их объём).
• Реализована версия решателя программы для суперкомпьютера (Вычислитель МП ЦЕТУС (CETUS), г. Саров и др.) в ОС Linux.

Отличительной особенностью программы является возможность решения как традиционных для МКЭ задач, решаемых в рамках допущения о малых перемещениях, так и задач динамики сложных нелинейных механических систем, элементы которых совершают большие кинематические перемещения и одновременно испытывают упругие деформации. Программа обеспечивает совместное рассмотрение больших кинематических перемещений и малых упругих деформаций конечных элементов, а также изменения структуры модели во время рассматриваемого процесса.

Кроме того, в одной модели могут объединяться элементы любых реализованных в программе типов (объёмные, плоские, стержневые, крепёжные, элементы механизмов, гидро- и пневмопривода). Обеспечен учёт нелинейности свойств материала (пластичность) вплоть до разрушения. Рассматриваются изотропные, анизотропные и ортотропные материалы, а также жидкость и грунт (модели Кулона-Мора и Друккера-Прагера).

Обеспечена возможность расчёта сборок с учётом зазоров, натягов, резьбовых соединений. В библиотеке элементов имеются стержневые, объемные КЭ, пластины, контактные элементы (точки, тела, поверхности), гибкие нити, неудерживающие связи, крепёжные элементы (сварные швы, болты, гайки, шайбы, заклёпки, шпильки…), твердые тела, элементы механизмов, приводов, гидро- и пневмопривода, элементы логических схем и систем автоматического управления.

Для ввода и редактирования исходных данных имеется удобный и эффективный графический редактор. Обеспечен импорт графических данных (файлы форматов DXF, IGES и STEP), импорт исходных данных из программ ANSYS, NASTRAN, COSMOS/M.

Вывод результатов решения описанных выше задач возможен в виде графиков, таблиц и схем конструкции в исходном и смещенном в результате деформации состояниях в различные моменты времени, а также в соответствии с формами колебаний. Обеспечивается вывод напряжений в КЭ модели в виде цветной закраски областей равных напряжений с подавлением невидимых линий, с нанесением на изображение конкретных значений напряжений (оцифровка). Возможно изображение модели с учётом освещения, анимация для динамических процессов.

Программа имеет постоянно пополняемые базы данных по типовым элементам данных (материалы, сечения стержневых элементов и т.д.).

Программа имеет стандартный для Windows интерфейс пользователя (возможность обмена информацией через буфер обмена с другими Windows-программами, такими как Word, Paint и др.,) и хорошие вычислительные возможности - решение задач объемом более 3 000 000 узлов.