MARC được xem là phần mềm phân tích phần tử hữu hạn phi tuyến tính thương mại đầu tiên trên thế giới được phát triển vởi Dr. Pedro Marcal vào năm 1971 và sau đó được mua lại bởi tập đoàn MSC vào năm 1999. Mentat là chương trình pre- and post-processor để hỗ trợ cho MARC.
Tổng quan
Marc là giải pháp phân tích phần tử hữu hạn phi tuyến tính hàng đầu thế giới (nonlinear analysis). Marc có thể giải quyết các bài toán các bài toán mô phỏng từ tĩnh học đến động học, từ các bài toán với môi trường đơn vật lý đến các bài toán trong môi trường đa vật lý (ví dụ một bài toán chịu tác động bởi nhiều môi trường vật lý như nhiệt, từ trường, etc. Với khả năng xử lý các bài toán mô phỏng phi tuyến tính có độ phức tạp cao (advanced nonlinear): từ các bài toán phi tuyến về mặt hình học (geometric nonlinearity) , vật liệu (material nonlinearity), điều kiện biên (nonlinear boundary conditions), các loại liên kết phi tuyến (contact nonlinearity). Ngoài ra Marc có thể xử lý được bài toán hư hỏng và lan truyền vết nứt (crack propagation). Có thể nói Marc là giải pháp hoàn chỉnh cho các bài toán mô phỏng phi tuyến tính cho các doanh nghiệp.
Không giống như các giải pháp mô phỏng sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn khác, kết quả đầu ra của bài toán chủ yếu phụ thuộc rất nhiều vào khâu đơn giản hóa các điều kiện giả định – điều này có thể sẽ gây ra hạn chế về độ chính xác và tính tin cậy của kết quả, thay vào đó thì MARC sẽ cho phép người dùng mô phỏng mô hình với điều kiện phức tạp khác nhau (các điều kiện giống với thực tế nhất có thể) bao gồm sự phức tạp về mặt hình học, kết cấu mô hình, các liên kết, sự phức tạp về mặt vật liệu, hay thậm chí là độ phức tạp về môi trường tác động với kết quả đầu có độ chính xác và hiệu suất xử lý cao.
TẠI SAO MARC LÀ GIẢI PHÁP PHI TUYẾN TÍNH (NONLINEAR) HÀNG ĐẦU
- Khả năng xử lý các bài toán phi tuyến tính phức tạp và các bài toán mô phỏng trong môi trường đa vật lý
Marc là giải pháp tối ưu cho các phân tích phi tuyến tính do được cung cấp các bộ giải toàn diện và thuật toán tối ưu, mạnh mẽ để có thể giải quyết được tất cả các bài toán trong toàn bộ vòng đời của một sản phẩm bao gồm các bài toán từ mô phỏng quy trình sản xuất, phân tích hiệu suất thiết kế, phân tích lỗi, etc. Những bài toán này có thể thuộc các dạng mô phỏng phi tuyến về vật liệu, phi tuyến về hình học, phi tuyến về điều kiện biên bao gồm các dạng phi tuyến về liên kết, tiếp xúc (contact)
- Phân tích nhiệt (Thermal Analysis)
- Phân tích cơ – nhiệt kết hợp (Coupled thermomechanical analysis)
- Phân tích điện từ (Electromagnetics analysis)
- Phân tích áp điện (Piezoelectric analysis)
- Phân tích điện – nhiệt – cơ khí kết hợp (Electrical – Thermal – Mechanical Analysis)
- Phân tích tĩnh điện học – tĩnh từ học – kết hợp với phân tích phản ứng kết cấu (Electrostatics and Magnetostatics coupled with structural response)
- Mô phỏng quy trình sản xuất tạo hình kim loại tấm, tạo hình bằng hydro, ép đùn, đúc thổi, hàn, gia nhiệt cảm ứng (Một phương pháp nung trong đó vật dẫn điện được đặt trong một từ trường biến đổi. Nhiệt sinh ra do dòng điện cảm ứng trong vật đó), tôi, đóng rắn, cắt, etc.
- Phân tích áp điện với các phần tử 3D bậc cao (Piezoelectric analysis with higher order 3D elements)
- Khả năng mô hình hóa các dạng liên kế
- Dễ dàng thiết lập các loại mô hình liên kết (contact model) ở dạng 1-D, 2-D, hoặc 3-D, phân tích và trực quan hóa sự tương tác thành phần luôn thay đổi.
- Khản năng mô hình hóa mô hình hiệu quá bằng cách việc loại bỏ bớt các loại liên kết dư thừa.
- Thiết lập và nghiên cứu các loại self – contact một cách đơn giản và hiệu quả.
- Phân tích ảnh hưởng của yếu tố ma sát và những thay đổi về vật liệu một cách dễ dàng.
- Thay đổi các liên kết, tiếp xúc (contact) như thêm vào hoặc bớt đi bằng cách sử dụng tính năng phát hiện contact tự động trong Marc.
- Các bài toán về vật liệu phi tuyến tính
Với nguồn thư viện vật liệu phong phú từ vật liệu kim loại cho đến vật liệu phi kim cùng với bộ sưu tập hơn 200 phần tử để phân tích cấu trúc, nhiệt, môi trường đa vật lý cũng như chất lỏng từ đó có thể đáp ứng nhu cầu cho nhiều loại bài toán khác nhau.
- Isotropic and anisotropic plasticity (Vật liệu dẻo đẳng hướng và dị hướng)
- Hyperelasticity (elastomeric materials) – Vật liệu siêu đàn hồi
- Time-dependent and time-independent behavior
- Power metals, soils, concrete, shape memory alloys (bột kim loại, đất, bê tông, hợp kim nhớ hình)
- Solder, viscoplasticity, creep (hợp kim hàn, vật liệu có tính nhớt cao, vật liệu có tính rão cao)
- Vật liệu composites
- Vật liệu áp điện (Piezoelectricity)
- Vật liệu người dùng tự định nghĩa
- Tùy chọn điều chỉnh dữ liệu vật liệu mở rộng cho các loại vật liệu như nhựa (plastics), cao su (rubbers), nhựa nhiệt dẻo (thermoplastics) và kim loại.
- Dữ liệu vật liệu có thể được lưu trữ vào một dệp dữ liệu được mã hóa.
- Các bà toán về sai hỏng và hư hại (failure and damage)
Khả năng xử lý các bài toán hư hỏng và phá hủy từ nhiều loại vật liệu khác nhau như kim loại, bê tông, composites, và vật liệu đàn hồi
- Phân tích hư hại trên vật liệu kim loại có tính dẻo (ductile damage)
- Phân tích hư hại tích lũy trong vật liệu đàn hồi
- Phân tích sai hỏng trên vật liệu composites (Composite failure analysis)
- Phân tích sai hỏng trên vật liệu laminate (laminate bond analysis)
- Phân tích các bài toán về nứt và nghiền
- Phân tích sự lan truyền vết nứt trong điều kiện chu kỳ tải thấp và trong điều kiện chu kỳ tải cao (Crack popagation under monotonous, low cycle and high cycle loads)
- Khả năng chia lại lưới tự động
Với chế độ tự động chia lại lưới (remeshing) trong Marc, người dùng có thể đạt được lưới chất lượng cao cho các bài toán có độ biến dạng và chuyển vị lớn một cách dễ dàng.
- Chế độ chia lại lưới (remeshing) tự động cho các mô hình 2D và 3D
- Khả năng tùy chỉnh lưới theo nhu cầu của người dùng
- Thứ tự ưu tiên các phần tử 3D để đạt được độ chính xác cao
- Công nghệ xử lý lõi (Core Solver Technology)
Công nghệ xử lý phi tuyến tính của Marc không ngừng được cải tiến để có thể tăng cường độ chính xác cũng như khả năng xử lý đa dạng các bài toán phi tuyến tính. Với nỗ lực không ngừng công nghệ xử lý lõi của Marc đã được chứng minh bởi các đối tác và khách hàng trên toàn thế giới.
- Kiểm soát hội tụ cục bộ (localized convergence control) để nâng cao tính chính xác.
- Marc sở hữu phương pháp hội tụ hàng đầu trên thế giới.
Link souce gốc tham khảo: https://hexagon.com/products/marc
