HyperSizer es un software de ingeniería asistida por computadora (CAE) que se utiliza para el análisis de esfuerzos y la optimización del tamaño de estructuras metálicas y compuestas. Desarrollado originalmente en la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) de EE. UU. Como ST-SIZE, Collier Research Corporation lo autorizó para uso comercial en 1996. Se agregó un código propietario adicional y el software se comercializó con el nombre HyperSizer. [1]
Desarrollador (es) | Collier Research Corporation |
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Lanzamiento estable | 7.3 |
Sistema operativo | Windows 7 , Windows 8 , Windows 10 |
Tipo | Software de diseño y análisis |
Licencia | Comercial |
Sitio web | www |
Historia
HyperSizer desarrollado a partir del código de investigación ST-SIZE del Centro de Investigación Langley de la NASA (LaRC). ST-SIZE se desarrolló originalmente porque la NASA identificó la necesidad de métodos precisos para formular la rigidez del panel y los coeficientes de expansión térmica, lo que llevó al desarrollo de ST-SIZE de 1988 a 1995. Otra necesidad fue la reducción de masa en aviones de alta velocidad y peso. reducción para optimización. ST-SIZE fue desarrollado por un equipo de ingenieros que trabajaban en el Avión Aeroespacial Nacional X-30. [2] Se crearon dos versiones principales de ST-SIZE. La versión original incluía formulaciones para términos de rigidez y coeficientes de expansión térmica basados en aproximaciones tomadas a menudo en métodos de diseño tradicionales. En 1990, se formó una versión de ST-SIZE para el diseño estructural y la predicción de peso. A partir de 1991 se desarrolló un nuevo método para la formulación de las propiedades de los paneles reforzados. Primero se desarrolló un método para incluir láminas compuestas y datos de laminados en la formulación de las propiedades estructurales de los paneles reforzados. Los coeficientes térmicos se crearon para manejar gradientes de temperatura en el plano y a través del espesor para membranas, doblado y acoplamiento de doblado de membrana. Luego se desarrolló un método para ingresar estos coeficientes de flexión y expansión térmica en la versión del software MSC de Nastran para el análisis de elementos finitos (FEA) utilizando un modelo con un solo plano de elementos finitos. [3] [4] Se admiten otros solucionadores como I-DEAS .
En mayo de 1996, se formó Collier Research Corporation en Hampton, Virginia a partir del equipo de diseño original de ST-SIZE, que incluía a Craig S. Collier. Collier Research obtuvo una licencia exclusiva para todos los campos de uso y se convirtió en la primera empresa en licenciar el software de la NASA para uso comercial. [1] Combinaron el código de investigación de derechos de autor de NASA LaRC ST-SIZE con otro software de propiedad de la compañía; el software combinado se convirtió en HyperSizer.
Usos
Los clientes comerciales utilizan el software HyperSizer para diseñar y analizar materiales compuestos y estructuras metálicas. Por ejemplo, la industria del diseño de turbinas eólicas utiliza el programa para diseñar palas de 100 metros de largo que son ligeras y fabricables. [5] [6] [7]
Comenzando con el módulo de tripulación compuesto (CCM) de astronautas de la NASA de la nave espacial Orion , [8] el CSeries y Learjet 85 de Bombardier Aerospace , HyperSizer se ha utilizado en proyectos que son principalmente o totalmente estructuras compuestas. [9] El Scaled Composites GlobalFlyer, que estableció récords, fue diseñado con la ayuda de Hypersizer, [2] así como con el Explorador de Atmósfera Lunar y Entorno de Polvo . [7]
Los códigos anteriores estaban destinados originalmente a la predicción del peso, pero evolucionaron hacia otros que podían evaluar la integridad estructural y encontrar tamaños y materiales óptimos. HyperSizer Versión 6.1, lanzada en mayo de 2011, contiene un conjunto integrado de predicciones de análisis de fallas verificadas por datos de prueba. Las nuevas capacidades optimizan la fabricación. [10] Se han agregado capacidades para incluir: macromecánica, micromecánica , modo de falla y análisis de efectos , conceptos de panel, optimización compuesta e integración con el software Abaqus FEA . [11]
Hay dos versiones disponibles de HyperSizer, Pro y Express. Tanto HyperSizer Pro como Express pueden analizar y diseñar laminados y paneles sándwich por igual, actualizar el FEM e informar los márgenes. HyperSizer Express (lanzado en 2016) ofrece capacidades clave de HyperSizer Pro en un paquete fácil de usar dirigido al ingeniero compuesto. Si bien HyperSizer Pro se especializa en lanzamiento espacial y aeroespacial, las aplicaciones de Express incluyen automotriz, artículos deportivos, médicos, industriales y marinos.
Detalles
HyperSizer está escrito en Fortran y Visual Basic y contiene más de 400.000 líneas de código. El software es compatible con Microsoft Windows 7 , Windows 8 y Windows 10.
La versión 6.1 (publicada en mayo de 2011) se integró con solucionadores de FEA en un ciclo iterativo que realiza estudios comerciales y examina posibles candidatos de diseño. HyperSizer garantiza la integridad estructural mediante análisis de fallas. Aumenta la capacidad de fabricación minimizando la caída de las capas, identificando los límites de adición / caída de la transición del laminado y definiendo las formas de las capas. [12] [13]
HyperSizer compite en el mercado de software de análisis y dimensionamiento con Firehole Composites , ESI y ESAComp, entre otros. HyperSizer Pro fue calificado como el primero en las "herramientas del mes" por la revista Desktop Engineering en julio de 2011. [14] HyperSizer Express fue nombrado "Editor's Pick" por Desktop Engineering en marzo de 2016. [15]
Referencias
- ^ a b "Software de diseño y análisis estructural" . Escisión . NASA. 1997 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
- ^ a b Sheri Beam (3 de noviembre de 2008). "Collier vuelve a su futuro en Langley" . Noticias del investigador . Centro de Investigación Langley de la NASA . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
- ^ "Collier Research Corporation" . Socios . Software MSC . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Craig Collier; Phil Yarrington; Mark Pickenheim (septiembre de 1998). "Optimización del diseño con HyperSizer" ( PDF ) . Actas de la conferencia de usuarios de las Américas . MSC . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Los materiales y los métodos de diseño buscan la hoja de 100 m ” . Ingeniería de energía eólica . 10 de mayo de 2011 . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Craig S. Collier (1 de octubre de 2010). "De alas de avión a palas de aerogenerador: el software de la NASA vuelve a la Tierra con aplicaciones de energía verde" . Tech Briefs . NASA . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ a b Luke Abaffy (8 de junio de 2011). "Software para optimizar diseños compuestos" . Registro de noticias de ingeniería . Consultado el 23 de agosto de 2011 .
- ^ "El módulo de tripulación compuesto pasa pruebas críticas de la NASA" . Compuestos de alto rendimiento . Mundo de los composites. 14 de diciembre de 2009 . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Karen Wood (1 de noviembre de 2010). "Cabina presurizada de composite Learjet 85 un recorte de costes" . Mundo de los compuestos . Compuestos de alto rendimiento . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Beth Stackpole (13 de mayo de 2011). "HyperSizer v6 se centra en la optimización de la fabricación" . Noticias de diseño . Consultado el 17 de agosto de 2011 .
- ^ "Collier Research Corporation" . Alianza Simulia . Dassault Systèmes . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ "Detalle del historial de versiones" . Hypersizer . Consultado el 22 de agosto de 2011 .
- ^ Beth Stackpole (13 de mayo de 2011). "HyperSizer v6 se centra en la optimización de la fabricación" . Noticias de diseño .
- ^ "Herramientas del mes: nuevos productos para ingenieros" . Ingeniería de escritorio . Junio de 2011. p. 46 . Consultado el 23 de agosto de 2011 .
- ^ "Selección del editor: HyperSizer Express" . Ingeniería de escritorio . Marzo de 2016. p. 1 . Consultado el 8 de noviembre de 2018 .
Otras lecturas
- Craig S. Collier (octubre de 2001). "Transferencia de tecnología de optimización estructural y de materiales HITEMP" (PDF) . Informe de contrato de la NASA 2001-211166 . Consultado el 14 de agosto de 2011 .
enlaces externos
- Sitio web oficial de HyperSizer