面臨的挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

航空發動機葉片在高速運轉狀態下，鳥體撞擊會造成非常嚴重的損傷。從損傷形式上來說，主要包括鳥體與多個葉片連續碰撞，導致的葉片產生大變形、甚至斷裂，以及葉片斷裂后轉子的不平衡轉動。而葉片在斷裂后，其主體碎片會撞擊機匣。斷裂的葉片在高速運轉狀態下，會沿著切線方向飛出，并與周圍葉片發生碰撞，導致周圍葉片不同程度的損傷，殘余葉片會以高速撞擊機匣，對機匣造成侵徹損傷。由此看來，葉片抗鳥撞設計及機匣的包容性設計為設計者提出嚴峻考驗。

鳥撞分析可以模擬飛鳥與葉片相撞瞬間，葉片變形，斷裂的發生過程。

創建鳥撞分析模型

鳥撞分析結果

包容性分析可以得到葉片與機匣的整個碰撞過程，可以得到葉片的運動軌跡，對機匣的沖擊力，以及二次碰撞斷裂情況。可以計算得到機匣在葉片的沖擊下，應力應變的大小以及失效的情況。

包容性分析

不平衡響應分析1

不平衡響應分析2

?    振動分析模塊

葉片的安全可靠性直接影響機組的運行安全。目前已知的葉片斷裂事故大多數是由于葉片振動所致，主要原因是葉片工作時受到汽流激振力作用，產生受迫振動，由此產生相當大的動應力，使葉片疲勞損壞。

海克斯康擁有針對葉片模態及動響應計算的獨特算法與模型，精確地計算葉片的靜態和動態應力狀況。

自由葉片，常溫下前十階固有模態：

                                                            靜頻模態                      動頻模態

整級葉片，考慮接觸效應的動響應分析：

                                        整級葉片模型                接觸效應：間隙方向變形云圖

?    熱模鍛仿真模塊

熱模鍛仿真是當今CAE領域不可分割的一環。 本軟件模塊將便捷、直觀、易用集成在一起，為熱鍛工藝的優化設計提供高質量的指導和預測。它能夠過減少開發循環次數降低研發成本、降低試驗成本，縮短新品上市周期。優化模具使用壽命，降低模具成本；提高機器利用率，從而降低固定成本；提高材料利用率，降低生產成本（比如減少毛刺等）；優化工藝過程，降低制造成本；提高單個工藝過程的效率，降低能源成本。同時提高工藝穩定性，提高了目標工件質量；

熱鍛模塊可對零件制造的整個熱鍛工藝鏈進行全方位仿真：比如從坯料下料開始，承接坯料初始熱處理、鐓粗、預成形和終鍛、修邊、沖壓、校正、冷卻、最終熱處理等。主要用于高于再結晶溫度成形的工藝仿真，除熱模鍛成形仿真之外，模塊中還包含了切邊、加熱、冷卻、磨具應力分析等一系列與熱鍛相關的仿真模塊，滿足全方位的仿真需求。 除此之外，還支持其它類似的熱擠壓成形仿真：比如說軋制工藝仿真。該模塊不僅可以對坯料的軋制過程進行仿真，還可在一定精度上還原軋機和軋輥的復雜運動，并對模具應力進行分析，還可非常精準的還原設備運動規律。用戶可按需對模具的運動進行方便的定位，一旦定義后，軟件會自動將運動規范保存到數據庫中以備后續使用，協助進行模具設計。

用戶通過仿真將實際的測試和優化搬運到虛擬電腦中，大大節約了成本。

熱鍛模塊采用獨有的雙求解器（FE和FV）求解技術，內置強大的沖壓、摩擦數據庫，且支持簡便的用戶自定義材料數據輸入，能夠為用戶提供非常全面、快速、準確的仿真。輕松打破2D與3D直接的仿真界限，在工藝鏈中進行2D和3D的混合仿真，或進行全工藝的3D仿真，實現工藝鏈無縫對接計算，結果自動傳遞。雙求解器優勢互補，使用FV求解器可進行可靠、精確的皺褶檢測，通過FE保證高效的求解速度，能夠有效應對各種任務：模具、設備剛度的快速定義；工藝過程的魯棒性分析；對CAD數據格式進行自動離散；通過模具應力分析功能，可對模具見的裝配關系所產生的應力進行仿真；基于非耦合仿真方法進行模具應力仿真；定義彈簧模具；實現沖孔、修邊仿真并簡便轉換模具類型（將模具類型轉變為可變形模具或帶傳熱的剛性模具）；無飛邊精細模鍛；考慮壓力機撓度的仿真設計；進行壓力演變預測分析；彈塑性熱力耦合材料模型；預測回彈和殘余應力；對機械連接結果進行虛擬拉伸試驗；進行帶結果的后處理裝配計算；并能根據分析結果，自動生成結果評價報告。

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