지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어는 '심센터(Simcenter™)' 시뮬레이션 및 테스트 솔루션 포트폴리오의 일부인 Simcenter 3D 소프트웨어 최신 버전을 출시했다고 21일 밝혔다. Simcenter 3D는 지멘스 소프트웨어, 서비스, 애플리케이션 개발 플랫폼으로 구성된 통합 포트폴리오인 엑셀러레이터(Xcelerator™)의 일부다.

부품, 소재 개발 초기에 균열 등 시뮬레이션 

Simcenter 3D 2021 버전은 모든 시뮬레이션 분야에 대한 강력한 통합 및 공유 엔지니어링 플랫폼을 개선해 사용자가 비용, 속도, 제품 개발 혁신 등의 시뮬레이션이 제공하는 이점을 최대한 활용할 수 있도록 지원한다. AI(인공 지능) 기반 사용자 경험, 새로운 시뮬레이션 유형, 정확도 및 계산 속도 등도 개선했다.

최근 새로운 소재들이 시장에 빠른 속도로 도입되고 있다. 첨단 소재를 제품에 적용할 때 균열(cracking)은 매우 중요한 고려 사항이지만, 첨단 소재의 마이크로(micro) 및 메조(meso) 균열은 기존의 유한 요소법(finite element method)으로 모델링하거나 해석하기가 어렵다. Simcenter 3D 2021은 완전한 대표체적요소(RVE, representative volume element) 분리, 소재 내부의 균열 또는 응집 영역(cohesive zones) 등 마이크로 레벨의 재료 특성을 고려할 수 있으며, 이를 통해 매크로(macro) 구조 모델과 마이크로 구조 모델이 전체 메쉬(mesh)가 분리된 상태에서 균열이 소재를 통해 전파되는 현상을 해석할 수 있다.

네라즈 자인(Neraj Jain) 독일 항공우주 센터(DLR) 세라믹 복합재 및 구조 부서의 시뮬레이션 엔지니어링 그룹 리더는 “Simcenter Multimech를 통해 미세 구조의 균열을 모델링하고, 이러한 균열이 전체 구조물에 미치는 영향을 알아낼 수 있다"며 "이 솔루션을 사용하면 실제로 균열이 어디서 발생하고, 소재를 어떻게 변화시키고, 소재의 최종 마이크로 구조에 어떠한 영향을 미치는지 확인할 수 있다”고 말했다.

부품 소음 청취, 금형 열분석 등 지원

Simcenter 3D의 새로운 기능인 청각화(auralization) 후처리 도구를 사용하면, 사용자는 시뮬레이션 된 음압 결과 값을 소리로 변환하여 음질을 평가할 수 있다. 이 솔루션을 통해 음향 엔지니어는 차트나 그래프를 이용해 시각적으로 평가하는 것뿐만 아니라 진동하는 부품이나 제품에서 발생하는 소음을 실제로 청취할 수 있다.

시뮬레이션 기반 설계는 제품을 시장에 출시하는 데 걸리는 시간을 크게 줄일 수 있다. Simcenter 3D의 열 분석 기능은 금형(mold) 설계자 및 설계 엔지니어를 위한 전문 솔루션으로 확장됐다. Simcenter 3D 기술이 적용된 새로운 'NX Mold Cooling' 솔루션을 사용하면, 설계자는 금형을 설계할 때 NX에서 사출 금형 삽입물의 열 성능을 직접 신속하게 설정하고 시뮬레이션 할 수 있다. 이를 통해 전문 분석가의 의견을 기다릴 필요 없이 사출 금형 설계의 열 분석을 쉽고 빠르게 수행할 수 있다.