< Kembali ke Rangkaian Alat Simulasi Otomotif
Pengarang: Johnny Liu, CEO di Dowway Vehicle
Diterbitkan: 12 Maret 2026
Terakhir Diperbarui: 12 Maret 2026
Pengembangan kendaraan telah banyak berubah dalam beberapa tahun terakhir. Program kendaraan listrik (EV) bergerak cepat. Fungsi kendaraan pintar menambahkan lebih banyak tautan sistem. Berat, keselamatan, NVH (Noise, Vibration, and Harshness), kinerja baterai, biaya, dan waktu semuanya menjadi penting sekaligus. Karena itu, perangkat lunak analisis struktur otomotif bukan lagi sekadar pengecekan di akhir proses desain. Sekarang, hal itu berada jauh lebih dekat ke inti pengembangan produk.
Artikel ini membahas tentang MxSim Mechanical (Versi Bahasa Mandarin) Sebagai alat simulasi struktural inti dalam rangkaian alat R&D otomotif. Laporan ini mencakup arsitektur perangkat lunak, kekuatan solver dan pemodelan, fungsi khusus otomotif, dan tiga kasus penggunaan teknik utama dari laporan sumber: Pengembangan kekakuan dan modalitas body-in-white, kopling termal-struktural paket baterai, dan optimasi topologi subframe sasis..
Saya mempertahankan detail teknik asli dari laporan tersebut dan menyusunnya kembali menjadi format artikel halaman kluster yang lebih rapi. Hal ini membuat halaman lebih mudah dipublikasikan, lebih mudah dipindai, dan lebih mudah dipahami oleh mesin pencari dan sistem AI.
Catatan Penulis
Saya Johnny Liu, CEO di Dowway Vehicle. Pekerjaan saya berkaitan erat dengan rekayasa kendaraan, pengembangan produk, dan alat-alat yang digunakan tim setiap hari untuk memajukan suatu program. Dalam proyek nyata, perangkat lunak tidak hanya dinilai berdasarkan daftar fitur. Para insinyur memperhatikan stabilitas solver, ukuran model, kesesuaian alur kerja, dukungan perangkat keras, pertukaran data, dan apakah alat tersebut membantu mereka membuat keputusan yang tepat dengan lebih cepat. Pandangan praktis itulah yang membentuk artikel ini.
- Catatan Penulis
- Mengapa Perangkat Lunak Analisis Struktur Otomotif Penting dalam Penelitian dan Pengembangan Kendaraan Modern?
- Apa itu MxSim Mechanical dalam Toolchain CAE Otomotif?
- Arsitektur Inti MxSim Mechanical
- Keunggulan Teknis Perangkat Lunak Analisis Struktur Otomotif Ini
- Skenario Aplikasi 1: Pengembangan Kekakuan dan Modal BIW
- Skenario Aplikasi 2: Kopling Termal-Struktural Paket Baterai
- Skenario Aplikasi 3: Optimasi Topologi Subframe Sasis
- Bagaimana MxSim Mechanical Terintegrasi ke dalam Rantai Alat Pengembangan Otomotif
- Bagaimana Perbandingannya dengan Perangkat Lunak CAE Internasional?
- 5 Pertanyaan yang Paling Sering Diajukan Tentang MxSim Mechanical
- 1. Bagaimana perbandingan MxSim Mechanical dengan perangkat lunak CAE internasional arus utama seperti Nastran, Abaqus, atau ANSYS?
- 2. Apa itu algoritma elemen akurasi tinggi orde rendah, dan mengapa algoritma ini penting?
- 3. Jenis analisis teknik apa saja yang dapat dilakukan oleh MxSim Mechanical?
- 4. Dapatkah MxSim Mechanical terintegrasi dengan rangkaian perangkat lunak rekayasa otomotif yang sudah ada?
- 5. Lingkungan perangkat keras dan arsitektur komputasi apa yang didukung oleh MxSim Mechanical?
Mengapa Perangkat Lunak Analisis Struktur Otomotif Penting dalam Penelitian dan Pengembangan Kendaraan Modern?
Simulasi struktural kini memainkan peran yang lebih besar dalam pengembangan kendaraan tahap awal. Dalam alur kerja lama, tim sering kali menyelesaikan sebagian besar desain terlebih dahulu dan kemudian menggunakan CAE untuk melihat apa yang gagal. Jika kekakuan terlalu rendah atau tegangan terlalu tinggi, mereka kembali dan mengubah desain. Siklus itu membutuhkan waktu.
Saat ini, simulasi digunakan lebih awal untuk memandu keputusan desain. Hal ini terutama berlaku dalam program kendaraan listrik (EV), di mana bodi, sasis, dan sistem baterai saling memengaruhi secara lebih langsung.
Struktur tubuh memengaruhi:
- penanganan
- keamanan
- kekakuan
- perilaku modal
- NVH
Struktur paket baterai memengaruhi:
- keamanan termal
- kekuatan penutup
- deformasi
- memasang pengaman
- keandalan jangka panjang
Struktur subframe memengaruhi:
- berat
- kekakuan
- transfer beban
- penyangga suspensi
- kemampuan manufaktur
Inilah mengapa sebuah perangkat lunak penyelesaian masalah struktur membutuhkan lebih dari satu fungsi yang sempit. Perangkat lunak tersebut perlu mendukung pekerjaan kekakuan, pekerjaan modal, masalah medan gabungan, respons dinamis, dan optimasi dalam satu alur kerja rekayasa.
Laporan sumber tersebut juga menunjukkan beberapa masalah yang dihadapi banyak tim domestik dengan perangkat lunak CAE internasional:
- kontrol perangkat lunak yang terbatas
- biaya perangkat lunak dan pemeliharaan yang tinggi
- kurang cocok untuk alur kerja lokal
- kurangnya operasi dan dukungan penuh dari Tiongkok
- Fleksibilitas yang berkurang untuk pengembangan sekunder lokal.
MxSim Mechanical dihadirkan sebagai solusi dalam negeri yang dibangun untuk menjawab kebutuhan tersebut.
Apa itu MxSim Mechanical dalam Toolchain CAE Otomotif?
MxSim Mechanical digambarkan sebagai platform simulasi struktur serbaguna yang dikembangkan di dalam negeri untuk model rekayasa skala besar. Dalam pekerjaan otomotif, ia bertindak sebagai pemecah masalah struktural inti dan lingkungan analisis di dalam rangkaian perangkat digital yang lebih luas.
Secara sederhana, ini mendukung alur berikut:
Pemodelan CAD → pembersihan model → pembuatan mesh → penyelesaian → tinjauan hasil → peningkatan desain
Hal itu memberikan nilai lebih dari sekadar satu kali analisis. Alat ini dapat terintegrasi ke dalam proses rekayasa otomotif yang lebih besar, bukan hanya sebagai alat desktop yang berdiri sendiri.
Laporan ini menyajikan MxSim Mechanical sebagai produk yang dibangun berdasarkan lebih dari 30 tahun kerja teknis dari Laboratorium Utama Negara untuk Desain dan Manufaktur Bodi Kendaraan Tingkat Lanjut di Universitas Hunan. Produk ini digambarkan sebagai perangkat lunak yang sepenuhnya mandiri pada tingkat algoritma inti, yang penting bagi organisasi yang peduli dengan kemandirian perangkat lunak dan kendali rekayasa jangka panjang.
Versi bahasa Mandarin juga penting dalam penggunaan sehari-hari. Laporan tersebut mencatat:
- Antarmuka pengguna berbahasa Mandarin lengkap.
- Pesan kesalahan berbahasa Mandarin
- Dokumen bantuan berbahasa Mandarin
- penamaan fungsi yang dilokalisasi
- fitur simulasi batch
- Dukungan pembuatan laporan berbahasa Mandarin
Poin-poin ini mungkin terdengar sederhana, tetapi memengaruhi adopsi. Jika para insinyur dapat menggunakan alat tersebut dengan lebih mudah, lebih banyak tim dapat menggunakannya, bukan hanya kelompok spesialis kecil.
Arsitektur Inti MxSim Mechanical
Laporan tersebut membagi platform menjadi empat lapisan utama:
- pra- dan pasca-pemrosesan
- pemecah implisit inti
- komponen teknik otomotif
- antarmuka pengembangan sekunder
Pra- dan Pasca-pemrosesan dengan GUI MxSim
Lingkungan front-end mendukung impor geometri format penuh dan tugas persiapan CAE umum. Ini termasuk:
- pembersihan geometri otomatis
- ekstraksi permukaan tengah
- pembuatan jaring adaptif
- templat untuk bagian berdinding tipis
- templat untuk perakitan besar dan kompleks
Hal ini berguna dalam pekerjaan otomotif karena banyak model menggabungkan panel tipis seperti cangkang, bagian padat, area yang dilas, dan rakitan besar.
Perangkat lunak ini dapat mengimpor geometri dari sistem CAD utama seperti:
- CATIA
- UG / NX
- Creo
Selain itu, ia juga mendukung format FE umum seperti:
- BDF
- INP
- FEM
Hal itu membantu tim bertukar data dengan alur kerja CAE lainnya bila diperlukan.
MxSim/Penyelesai Implisit untuk Masalah Struktur Besar
Pemecah inti mendukung metode langsung dan iteratif untuk sistem persamaan besar yang jarang. Menurut laporan tersebut, pemecah inti mencakup:
- analisis statis linier
- analisis nonlinier
- analisis nilai eigen
- analisis modal
- analisis tekuk
- iterasi nonlinier stabil untuk masalah material, geometri, dan kontak
Hal ini membuatnya cocok untuk model bodi, sasis, dan wadah baterai yang besar.
Komponen Teknik Khusus Otomotif
Laporan tersebut memberikan bobot yang signifikan pada fungsi pemodelan yang berorientasi pada otomotif. Fungsi-fungsi tersebut meliputi:
- elemen las titik
- elemen las sambungan
- prategangan baut
- elemen bushing karet
- pustaka material untuk baja, aluminium, komposit, dan karet
- dukungan konstitutif material khusus
Hal ini penting karena perakitan otomotif sebenarnya sangat bergantung pada pemodelan sambungan. Model dengan representasi pengelasan atau bushing yang buruk mungkin dapat berjalan, tetapi mungkin tidak memberikan informasi yang cukup kepada para insinyur.
Pengembangan Sekunder untuk Otomatisasi
Platform ini juga menyediakan antarmuka Python dan C++ untuk:
- pemodelan parametrik
- aplikasi pemuatan otomatis
- simulasi batch
- pembuatan laporan otomatis
- alur kerja perusahaan yang disesuaikan
Laporan tersebut juga mencatat dukungan untuk penulisan aksara Cina, yang membantu tim teknik lokal membangun alat proses mereka sendiri di sekitar pemecah masalah tersebut.
Keunggulan Teknis Perangkat Lunak Analisis Struktur Otomotif Ini
Teknologi Elemen Orde Rendah dengan Akurasi Tinggi
Salah satu poin terpenting dalam laporan tersebut adalah: teknologi elemen akurasi tinggi orde rendah.
Elemen segitiga dan tetrahedral berorde rendah standar seringkali cepat dan mudah untuk di-mesh, tetapi akurasinya dapat menurun dalam masalah struktur yang kompleks. MxSim Mechanical digambarkan sebagai solusi untuk mengatasi kelemahan tersebut sambil tetap mempertahankan efisiensi meshing berorde rendah.
Laporan tersebut menyatakan bahwa pendekatan ini dapat memberikan:
- lebih dari Akurasi 50% lebih tinggi
- tentang Perhitungan 5 kali lebih cepat
Hal ini sangat berguna terutama dalam hal:
- struktur berdinding tipis badan putih
- model wadah baterai
- rakitan besar di mana jumlah mesh sudah tinggi
Dalam kasus-kasus tersebut, para insinyur seringkali tidak dapat terus menyempurnakan mesh selamanya. Formulasi elemen orde rendah yang lebih kuat dapat membuat perbedaan yang nyata.
Komputasi Kinerja Tinggi
Laporan tersebut menyatakan bahwa perangkat lunak tersebut mendukung:
- Komputasi paralel CPU
- komputasi di luar memori utama
- Akselerasi heterogen GPU
- kompatibilitas dengan prosesor domestik seperti Kunpeng dan Loongson
Untuk pekerjaan di bidang otomotif, hal ini penting karena modelnya bisa menjadi sangat besar.
Laporan tersebut memberikan satu contoh: model analisis modal BIW kendaraan energi baru dengan sekitar 1,5 juta elemen berhasil Waktu penyelesaian 40% lebih singkat di bawah Akselerasi GPU 8 inti dibandingkan dengan alat-alat internasional arus utama.
Hal ini juga menyebutkan pengembangan mandiri. Pemecah AMLS, yang dapat:
- substruktur partisi secara otomatis
- menggunakan struktur data yang efisien
- menerapkan paralelisme tugas tingkat halus
- mengirimkan hingga Peningkatan kecepatan 210 kali lipat di sebuah 4-GPU pengaturan
Ini adalah poin-poin penting dalam bidang teknik karena kecepatan memengaruhi berapa banyak siklus desain yang dapat diselesaikan oleh sebuah tim dalam suatu program.
Cakupan Multi-Fisika
Laporan tersebut menyatakan bahwa platform tersebut mendukung beberapa area analisis utama.
Bidang struktural
- statika linier
- analisis nonlinier elastis-plastik
- tekuk
- analisis modal
Dinamika
- respons sementara
- respons frekuensi
- getaran acak
- analisis spektrum respons
Bidang yang terhubung
- kopling termal-struktural
- kopling akustik-struktural
- dinamika multibody kaku-fleksibel
Fungsi-fungsi ini memungkinkan para insinyur untuk mengerjakan masalah-masalah seperti:
- Pengembangan kekakuan BIW
- penempatan mode
- kontrol getaran sasis
- respons termal-struktural rem
- perilaku termal-struktural paket baterai
Optimasi Topologi untuk Desain Ringan
Laporan tersebut menyatakan bahwa perangkat lunak tersebut mendukung optimasi topologi berdasarkan:
- kepatuhan
- frekuensi alami
- tekanan maksimum
Hal ini juga mencakup batasan yang sesuai untuk pekerjaan produksi otomotif, seperti:
- kendala proses
- batasan ukuran
- aturan manufaktur
Hal itu berguna dalam desain ringan karena suatu hasil hanya bermanfaat jika dapat menghasilkan komponen nyata.
Lokalisasi Bahasa Mandarin dan Efisiensi Teknik Harian

Laporan tersebut memperlakukan lokalisasi bahasa Mandarin sebagai kekuatan teknik praktis, bukan hanya pilihan bahasa. Laporan tersebut menyebutkan:
- Antarmuka bahasa Mandarin
- Sistem bantuan Tiongkok
- Pesan kesalahan berbahasa Mandarin
- logika alur kerja yang dilokalkan
- fitur-fitur seperti simulasi batch dan output laporan berbahasa Mandarin.
Hal itu menurunkan hambatan pembelajaran dan mengurangi kesalahan operasional yang dapat dihindari.
Skenario Aplikasi 1: Pengembangan Kekakuan dan Modal BIW
Kasus pertama dalam laporan ini berfokus pada rangka dasar (body-in-white) dari sedan listrik murni dengan konstruksi campuran baja dan aluminium.
Persyaratan Teknik
Program BIW memiliki tiga tugas:
- mengevaluasi kekakuan lentur dan kekakuan torsi
- Hitung enam frekuensi modal pertama dan bentuk modenya.
- Bandingkan hasilnya dengan Nastran dan jaga agar kesalahan tetap dalam batas yang ditentukan. 5%
Nilai targetnya adalah:
- kekakuan lentur ≥ 28.000 N/mm
- Kekakuan torsi ≥ 22.000 N·m/derajat
Ini adalah target standar namun penting karena kekakuan bodi dan perilaku mode memengaruhi penanganan, NVH (Noise, Vibration, and Harshness), dan kinerja struktural secara keseluruhan.
Persiapan Model
Model CATIA diimpor ke MxSim Mechanical. Langkah pra-pemrosesan membersihkan cacat seperti:
- permukaan yang tumpang tindih
- sudut tajam
- fitur kecil
Untuk pembuatan jaring:
- bagian penutup aluminium yang digunakan untuk ekstraksi permukaan tengah
- bagian rangka baja menggunakan elemen padat
- ukuran mesh global adalah 5 mm
- jumlah total elemennya sekitar 1,2 juta
- jumlah total node adalah sekitar 650.000
- tingkat keberhasilan mesh setidaknya 95%
- Jacobian minimum setidaknya 0,7
Detail-detail ini menunjukkan bahwa kasus ini ditangani sebagai model lengkap kelas teknik, bukan model demonstrasi kecil.
Pemodelan Koneksi
Laporan tersebut menyebutkan bahwa model BIW yang digunakan adalah:
- 1.800 elemen las titik
- Elemen las sambungan untuk las utama, dengan panjang las total sekitar 35 m
- elemen bushing karet pada titik pemasangan suspensi
- batasan multipoint untuk menggambarkan hubungan gerak antara wilayah fleksibel dan kaku
Ini adalah contoh kuat mengapa fungsi koneksi khusus otomotif itu penting.
Kondisi Batas dan Beban
Untuk kekakuan lentur:
- titik pemasangan suspensi depan telah diperbaiki
- titik pemasangan suspensi belakang dilepaskan kebebasan longitudinal
- beban terdistribusi dari 10.000 N diterapkan pada daerah palang penyangga dudukan.
Untuk kekakuan torsi:
- titik roda depan kiri dan belakang kanan telah diperbaiki
- Titik roda depan kanan dan belakang kiri menerima torsi yang berlawanan.
- torsi total adalah 2.000 N·m
Untuk analisis modal:
- kondisi batas bebas digunakan
- Enam frekuensi modal pertama dan bentuk modenya telah dipecahkan.
Penyelesaian dan Tinjauan Hasil
Dengan akselerasi GPU diaktifkan:
- Waktu penyelesaian untuk pembengkokan dan torsi adalah sekitar… 45 menit
- Waktu penyelesaian modal sekitar 30 menit
Hasil pasca-pemrosesan menghasilkan:
- plot kontur tegangan
- plot kontur deformasi
- plot bentuk modal
Hasil penelitian menunjukkan adanya area konsentrasi stres di:
- pilar B bagian bawah
- balok melintang lantai
Hasil Rekayasa

Hasil akhir BIW adalah:
- Kekakuan lentur: 29.200 N/mm
- Kekakuan torsi: 23.500 N·m/derajat
Enam frekuensi modal pertama adalah:
- 28,5 Hz
- 32,1 Hz
- 38,7 Hz
- 45,3 Hz
- 51,2 Hz
- 58,6 Hz
Laporan tersebut menyatakan bahwa semuanya berada di luar rentang resonansi yang bermasalah.
Jika dibandingkan dengan Nastran:
- kesalahan tetap berada di dalam 3,8%
Berdasarkan analisis tersebut, para insinyur menegaskan:
- pilar B bagian bawah
- balok melintang lantai
Setelah perubahan itu:
- kekakuan lentur meningkat sebesar 8%
- kekakuan torsi meningkat sebesar 6%
- Frekuensi modal tetap hampir tidak berubah.
Skenario Aplikasi 2: Kopling Termal-Struktural Paket Baterai
Kasus kedua mencakup paket baterai SUV listrik murni yang menggunakan sel litium terner prismatik dengan kapasitas total sebesar… 72 kWh.
Persyaratan Teknik
Paket baterai tersebut perlu memenuhi tiga tujuan:
- mensimulasikan distribusi suhu selama Pengisian daya cepat 1C lebih 1,5 jam
- konfirmasikan bahwa:
- Tekanan maksimum pada ruang tertutup tetap berada pada atau di bawah 150 MPa
- deformasi maksimum tetap berada pada atau di bawah 0,5 mm
- Memverifikasi keamanan pengait pengangkat di bawah tekanan gabungan gravitasi dan termal.
Ini adalah masalah klasik pada kendaraan listrik karena kenaikan suhu mengubah distribusi tegangan struktural.
Penyederhanaan Model dan Pembuatan Jaringan
Model CATIA disederhanakan dengan menghilangkan bagian-bagian yang tidak diperlukan untuk simulasi utama, seperti:
- busbar
- detail kelistrikan
- fitur saluran pendingin yang baik
Struktur utama yang dipertahankan adalah:
- modul baterai
- lampiran
- pengangkat
Pembuatan jaring menggunakan elemen padat dengan:
- 3 mm ukuran jala untuk modul
- 4 mm ukuran jaring untuk penutup dan pengait pengangkat
- jumlah elemen total sekitar 800.000
- penyempurnaan lokal di dekat zona konsentrasi tegangan, terutama di sekitar lubang pengangkat.
Sifat Material dan Kondisi Batas Termal
Sifat termal modul baterai ditetapkan sebagai berikut:
- kapasitas panas spesifik: 1000 J/(kg·°C)
- konduktivitas termal: 15 W/(m·°C)
Penutup dan pengait pengangkat yang digunakan paduan aluminium 6061-T6 dengan:
- modulus elastisitas: 70 GPa
- Rasio Poisson: 0,33
- kekuatan luluh: 276 MPa
Kondisi lingkungan adalah:
- suhu sekitar: 25°C
- Koefisien perpindahan panas konveksi: 15 W/(m²·°C)
Beban dan Proses Penyelesaian yang Terkait
Beban termal didefinisikan sebagai sumber panas volumetrik dalam modul baterai:
- 2000 W/m³
Ini menunjukkan adanya panas yang dihasilkan selama pengisian daya cepat.
Beban struktural meliputi:
- berat sendiri paket baterai
- massa kemasan total 520 kg
- kendala di wilayah lug pengangkat
Laporan tersebut menyatakan bahwa solusi gabungan tersebut menggunakan proses sekuensial:
- menyelesaikan medan termal
- menerapkan medan suhu sebagai beban struktural
- menyelesaikan tegangan termal dan deformasi
Penyelesaian paralel heterogen CPU/GPU digunakan, dan total waktu penyelesaian sekitar… 60 menit.
Hasil Rekayasa

Di akhir pengisian daya cepat:
- Suhu maksimum paket baterai tercapai 58°C
- Area terpanas berada di dekat pusat wilayah modul.
- Distribusi suhu tetap dapat diterima sesuai target desain.
Hasil strukturalnya adalah:
- Tegangan maksimum pada ruang tertutup: 128 MPa
- deformasi maksimum: 0,32 mm
- Tegangan maksimum pada lug pengangkat: 142 MPa
Semua hasil memenuhi batasan yang ditetapkan.
Laporan tersebut juga menyatakan bahwa perbandingan dengan data uji memberikan hasil sebagai berikut:
- kesalahan suhu dalam 4%
- kesalahan stres dalam 5%
Kemudian tata letak saluran pendingin ditingkatkan. Setelah itu:
- suhu puncak turun menjadi 52°C
- tekanan termal menurun sebesar 15%
Hal itu meningkatkan stabilitas termal dan keamanan struktural.
Skenario Aplikasi 3: Optimasi Topologi Subframe Sasis
Kasus ketiga mencakup subframe sasis baja untuk kendaraan berbahan bakar.
Persyaratan Teknik
Tugasnya adalah mengurangi berat badan lebih dari 10% sambil tetap menjaga:
- tegangan maksimum pada atau di bawah 200 MPa
- kekakuan lentur pada atau di atas 15.000 N/mm
- kekakuan torsi pada atau di atas 8.000 N·m/derajat
Desain tersebut juga perlu memperhatikan batasan manufaktur seperti aturan pengecoran dan batasan ketebalan dinding, serta harus menghindari masalah resonansi setelah optimasi.
Pengaturan Awal Model dan Material
Model CATIA asli dibersihkan dan dibuat jaringnya menggunakan elemen padat.
- Jumlah elemen total: sekitar 500.000
Bahannya adalah Baja Q355B dengan:
- modulus elastisitas: 206 GPa
- Rasio Poisson: 0.3
- kekuatan luluh: 355 MPa
Beban dan Kondisi Batas
Simulasi tersebut menetapkan titik-titik penghubung antara subframe dan bodi.
Beban pada titik pemasangan suspensi adalah:
- Beban vertikal 2000 N per titik
- Beban horizontal 1500 N per titik
Pengaturan ini mewakili beban kerja nyata yang ditransfer ke subframe.
Pengaturan Optimasi Topologi
Target optimasi adalah kepatuhan minimum, yang berarti kekakuan maksimum di bawah batas massa.
Pengaturan tersebut meliputi:
- target pengurangan massa lebih dari 10%
- ketebalan dinding minimum 3 mm
- tidak ada struktur berongga
- lubang koneksi yang diawetkan
- permukaan pemasangan yang diawetkan
- Optimasi diterapkan pada wilayah bodi subframe utama.
Hal ini penting karena optimasi rekayasa harus melindungi area fungsional sambil mengubah bagian lainnya.
Rekonstruksi dan Validasi
Laporan tersebut menyatakan bahwa proses menjalankan topologi membutuhkan waktu sekitar… 30 menit. Para insinyur kemudian menggunakan plot awan hasil tersebut untuk membangun kembali bentuknya di CAD dan menjalankan validasi lagi pada desain yang telah direkonstruksi.
Hasil Rekayasa
Desain akhir yang dihasilkan:
- Penurunan berat badan sebesar 12,3%
- massa berkurang dari 28 kg ke 24,5 kg
Performa setelah desain ulang adalah:
- tegangan maksimum: 186 MPa
- Kekakuan lentur: 16.200 N/mm
- Kekakuan torsi: 8.800 N·m/derajat
Enam frekuensi modal pertama adalah:
- 42,3 Hz
- 48,7 Hz
- 55,1 Hz
- 62,4 Hz
- 68,9 Hz
- 75,2 Hz
Dibandingkan dengan struktur aslinya:
- kekakuan meningkat sebesar 8%
- distribusi tegangan menjadi lebih merata
- desain tersebut tetap sesuai untuk produksi pengecoran.
Bagaimana MxSim Mechanical Terintegrasi ke dalam Rantai Alat Pengembangan Otomotif
Laporan tersebut menempatkan MxSim Mechanical di dalam proses rekayasa siklus tertutup:
Pemodelan CAD → pembuatan mesh → simulasi → optimasi → verifikasi pengujian
Perangkat lunak ini mendukung integrasi langsung dengan perangkat lunak CAD utama seperti:
- CATIA
- UG / NX
- Creo
Selain itu, sistem ini juga mendukung pertukaran file FE melalui:
- BDF
- INP
- FEM
Laporan tersebut menambahkan bahwa sistem ini dapat bekerja dengan alur pembuatan mesh profesional seperti pra-pemrosesan ala HyperMesh. Sistem ini juga mendukung perbandingan antara data simulasi dan data uji, yang membantu tim menyempurnakan model dan meningkatkan kepercayaan terhadap hasil.
Poin penting lainnya adalah integrasi PLM. Laporan tersebut menyatakan bahwa tugas simulasi dan data hasil dapat ditransfer ke sistem PLM untuk:
- manajemen data terpadu
- ketertelusuran proses
- alur kerja perusahaan yang sesuai
Hal itu sangat penting dalam organisasi teknik yang lebih besar.
Bagaimana Perbandingannya dengan Perangkat Lunak CAE Internasional?
Laporan ini membandingkan MxSim Mechanical dengan perangkat lunak seperti:
- Nastran
- Abaqus
- ANSYS Mekanik
Poin-poin utama yang diangkat adalah:
- teknologi inti independen
- lokalisasi bahasa Mandarin lengkap
- biaya pengadaan dan pemeliharaan yang lebih rendah
- lebih sesuai untuk alur kerja domestik
- dukungan untuk perangkat keras CPU dan GPU domestik
- fitur pemodelan bawaan yang berorientasi pada otomotif
Laporan tersebut juga menyatakan bahwa biaya pembelian dan pemeliharaan perangkat lunak bisa mencapai sekitar… sepertiga hingga setengah dari perangkat lunak internasional. Hal ini disajikan sebagai salah satu alasan mengapa OEM domestik mungkin melihat MxSim Mechanical sebagai alternatif praktis untuk pekerjaan CAE struktural.
Sumber materi tersebut juga menggambarkan produk tersebut sebagai produk yang mencakup sekitar… 90% fungsi alur kerja struktural umum ala Nastranyang memberikan gambaran kasar tentang posisinya di pasar.
5 Pertanyaan yang Paling Sering Diajukan Tentang MxSim Mechanical
1. Bagaimana perbandingan MxSim Mechanical dengan perangkat lunak CAE internasional arus utama seperti Nastran, Abaqus, atau ANSYS?
Jawaban singkat: Sistem ini mencakup banyak tugas struktural yang sama dan sering dievaluasi sebagai alternatif domestik untuk alur kerja struktural otomotif umum.
MxSim Mechanical disajikan sebagai platform simulasi struktur skala besar yang sebanding dengan MSC Nastran, Abaqus Implicit, dan ANSYS Mechanical untuk berbagai tugas teknik. Laporan dan materi produk terkait menjelaskan dukungan untuk analisis struktur linier dan nonlinier, analisis modal, pemodelan kontak, dan optimasi topologi.
Perbedaan utama yang sering disebutkan adalah:
- arsitektur pemecah masalah yang dikembangkan secara independen
- biaya lebih rendah
- lokalisasi bahasa Mandarin lengkap
- lebih cocok untuk penggunaan di dalam negeri
- dukungan untuk lingkungan perangkat keras domestik
Sumber materi tersebut juga menyebutkan bahwa materi tersebut mencakup sekitar… 90% dari fungsi alur kerja struktural khas gaya Nastran.
2. Apa itu algoritma elemen akurasi tinggi orde rendah, dan mengapa algoritma ini penting?
Jawaban singkat: Ini membantu para insinyur mendapatkan akurasi yang lebih baik dari mesh berorde rendah tanpa mengorbankan kecepatan.
Elemen orde rendah tradisional efisien, tetapi akurasinya mungkin terbatas pada model struktur yang rumit. MxSim Mechanical menggunakan formulasi orde rendah berakurasi tinggi yang dimodifikasi yang, menurut laporan tersebut, meningkatkan akurasi lebih dari 50% dan memangkas waktu penyelesaian sekitar 5 kali dalam kasus-kasus representatif.
Ini sangat berguna terutama untuk:
- Struktur berdinding tipis BIW
- wadah baterai
- model perakitan besar di mana jumlah mesh dan waktu komputasi merupakan batasan yang ketat.
3. Jenis analisis teknik apa saja yang dapat dilakukan oleh MxSim Mechanical?
Jawaban singkat: Ini mencakup sebagian besar analisis struktural dan gabungan yang dibutuhkan dalam pengembangan kendaraan otomotif.
Laporan tersebut menyatakan bahwa perangkat lunak tersebut mendukung:
- statika linier
- analisis nonlinier
- analisis modal
- tekuk
- respons sementara
- respons frekuensi
- getaran acak
- analisis spektrum respons
- analisis termal
- kopling termal-struktural
- kopling akustik-struktural
- dinamika multibody kaku-fleksibel
- optimasi topologi
Dalam pekerjaan otomotif, hal itu mendukung tugas-tugas seperti:
- Kekakuan BIW dan pengembangan modal
- desain struktur sasis
- simulasi termal-struktural paket baterai
- Respons struktural terkait NVH
- optimasi ringan
4. Dapatkah MxSim Mechanical terintegrasi dengan rangkaian perangkat lunak rekayasa otomotif yang sudah ada?
Jawaban singkat: Ya, ini dirancang untuk bekerja dalam alur kerja CAD-CAE-PLM yang lebih luas.
Laporan tersebut menyatakan bahwa perangkat lunak tersebut mendukung impor dari:
- CATIA
- Creo
- UG / NX
Selain itu, ia juga mendukung format file FE seperti:
- BDF
- INP
- FEM
Untuk otomatisasi dan pengaturan alur kerja, ini mencakup:
- Antarmuka Python
- Antarmuka C++
- alur kerja berparameter
- aplikasi pemuatan otomatis
- pembuatan laporan otomatis
Laporan tersebut juga menyebutkan keterkaitan dengan pekerjaan korelasi pengujian dan manajemen data PLM.
5. Lingkungan perangkat keras dan arsitektur komputasi apa yang didukung oleh MxSim Mechanical?
Jawaban singkat: Perangkat ini mendukung komputasi CPU dan GPU untuk model rekayasa berskala besar dan dapat bekerja dengan platform perangkat keras domestik.
Laporan tersebut menyatakan bahwa MxSim Mechanical mendukung:
- Penyelesaian paralel CPU
- Akselerasi heterogen GPU
- komputasi di luar memori utama
- kompatibilitas dengan prosesor domestik seperti Kunpeng dan Loongson
Selain itu, artikel ini juga memberikan contoh penyelesaian model otomotif berskala besar, termasuk:
- A 1,5 juta elemen Kasus modal BIW
- 40% lebih cepat waktu solusi di bawah Akselerasi GPU 8 inti
hingga 210 kali peningkatan kecepatan dalam 4-GPU Pengaturan AMLS





