業(yè)務挑戰(zhàn)
-及時交付產品并達到性能目標，以避免財務損失

成功關鍵
-具有復合材料建模功能的FEA預處理器
-行業(yè)標準結算器
-本地FEA支持
-在某些情況下，五分鐘內就可得到分析結果

結果
-設計得以優(yōu)化，在盡可能降低成本的同時達到最高的強度
-及早獲得樣機和生產零件，并降低開發(fā)成本
-更有信心打造出符合性能規(guī)范的零件
-勝任一籌的服務系列，讓RPC在競爭中脫穎而出。

行業(yè)
-工業(yè)機械和重型裝備
-政府機構
-汽車及交通運輸
-能源及公共事業(yè)
-航空航天及國防
-造船及船舶

客戶主要業(yè)務
RPC Technologies是一家行業(yè)領先供應商，產品包括耐腐蝕結構FRP（玻璃鋼）預制件、管道和導管系統(tǒng)、而耐酸高載荷襯墊以及專業(yè)符合復合材料產品

業(yè)務舉措
-新產品開發(fā)

解決方案/服務
-Femap
-NX
-NX Nastran

客戶位置
Seven Hills, Broadmeadow, and Kooragang Island, New South Wales, Australia, 新南威爾十州
澳大利亞

"我們所有的管道和接頭都采用玻璃纖維強化，因此擁有能夠進行層壓元素建模FEA程序包非常重要。"
Pierre Gouhier

高級項目工程師

RPC Technologies

"NX Nastran 是我們這個地區(qū)的行業(yè)標準"
Grant Griffin

高級項目工程師

RPC Technologies

"集成NX Nastran 的 Femap對這項工作至關重要。它大大加快了我們獲得樣機/生產零件的速度，而且讓我們有充分的把握確定零件符合性能規(guī)范。”"
Mark Harrison

工程經理

RPC Technologies 

從海水到座椅
RPC Technologies 是一家行業(yè)領先供應商，產品包括耐腐蝕結構玻璃鋼（FRP）預制件、耐酸高載荷襯墊以及專業(yè)復合材料產品。RPC 是 Reinforced Plastic Composite（增強塑料復合材料）的縮寫，正如名稱所指，該公司提供全套玻璃鋼和復合材料產品，并可應客戶要求提供定制的特殊預制件。其產品應用于諸多行業(yè)，包括：國防設備制造和修復、供水和排水、電力、采礦和加工、航空和海運、運輸和通信等。其產品種類繁多，包括從大型管道（直徑六到十英尺）到列車零部件（如座椅、儀表板和照明系統(tǒng)）等各種產品。



對于未達到既定目標和交付日期要求的情況，RPC簽署的合同中通常包含相應的重大處罰條款。在這方面，有兩個因素給RPC出了難題。一個是澳大利亞工程師人才短缺，這迫使該公司不得不盡可能提高產品開發(fā)流程的效率（其項目的工程工作通常包括設計、分析、驗證測試和創(chuàng)建產品工程圖）。另一個難題是一些交付時間較長的零件，如列車座椅的鑄件之類；一旦出現(xiàn)問題，此類零件可能會導致較長時間的鹽池。RPC Technologies 工程經理 Mark Harrison 說：“在制造樣機之前，我們必須有足夠的把握確定這些設計將不會出問題。”

高品質的軟件，高水平的經銷商
有限元分析 (FEA) 支持在開發(fā)流程早期對設計性能進行仿真，從而幫助RPC解決這些難題。公司采用的FEA 解決方案是Femap® 前處理器和后處理器及 NX™ Nastran 解算器，均來自西門子工業(yè)自動化業(yè)務部旗下的 Siemens PLM Software。

據RPC的高級項目工程師 Grant Griffin 介紹，之所以放棄其他備選方案而選擇該解決方案，除了軟件的高品質之外，當地經銷商 EnDuraSim 的專業(yè)技術知識也是一個原因。 “NX Nastran 是我們這個地區(qū)的行業(yè)標準。” Griffin 說， “而 Femap 具有出色的復合材料建模功能，這對我們非常重要，因為我們在復合材料方面的工作量非常大。但是我們之所以這樣選擇，EnDuraSim 的因素也是其中的部分原因。我們非常希望得到本地支持，而我們所考慮的其他方案并不提供這種支持。” Griffin 補充說，他們青睞這個解決方案，還有另外一個原因：“價格優(yōu)惠。”

設計優(yōu)化
當前有兩個RPC團隊使用FEA：工業(yè)團隊，主要用來進行管道設計；運輸團隊，用于處理列車座椅之類的復雜設計難題。在管道設計中，分析重點是高壓力區(qū)域，如接合點等。“我們的所有管道和接頭都采用玻璃纖維強化，因此擁有能夠進行層壓元素建模的FEA程序包非常重要。”負責執(zhí)行分析的結構/復合材料工程師Pierre Gouhier說，“層壓層數載50到100之間。“如果在分析期間，Gouhier確定應該重新調整某些層壓層的方向，則可使用Femap的幾何建模工具進行此工作，而無需與CAD系統(tǒng)來回切換。

在列車座椅的設計中，F(xiàn)EA能幫助控制重量，從而有助于節(jié)約成本。合同中寫入了重量規(guī)格，未達既定目標可能會受到嚴重的處罰。例如，在最近的一份合同中，如果實際座椅重量超過規(guī)定重量的5%，RPC就將面臨數百萬美元的商業(yè)處罰。

Harrison 解釋說：“我們努力優(yōu)化設計以達到最高的強度和盡可能降低成本，F(xiàn)EA在這項工作中扮演著重要的角色。“即使工程人員數量很少，也可以進行額外的設計迭代，以實現(xiàn)這種設計優(yōu)化，因為在某些情況下，甚至五分鐘內就可以得到壓力分析的結果。不過，F(xiàn)EA并不只是用于減輕重量。列車座椅設計非常復雜，因為事實上這些座椅必須能夠承受相當大的載荷，如5G縱向載荷、2G垂直載荷、2G側向載荷，以及“惡意”載荷。座椅還必須能夠吸收能量。

集成 NX Nastran 的 Femap 對這項工作至關重要。”Harrison說，：它大大加快了我們獲得樣機/生產零件的速度，而且讓我們有充分的把握確定零件符合性能規(guī)范。”通過在定購鑄件前驗證座椅能否承受所需的載荷，RPC能夠避免這些交付時間長的零件引起較長的延遲。

Harrison 指出，雖然越來越多的客戶在合同協(xié)議中要求提供FEA報告，但是用集成NX Nastran 的 Femap 仍然是一項競爭優(yōu)勢。“這是一個很棒的營銷工具。”他說，“而設計優(yōu)化則是讓我們從競爭中脫穎而出的方法。”