在高端装备制造领域，产品设计往往涉及复杂的非线性物理行为，包括几何非线性、材料非线性和接触非线性。传统的"设计—原型—测试—迭代"模式周期长、成本高，难以适应快速变化的市场需求。借助先进的有限元分析工具，企业可在虚拟环境中提前验证性能，有效缩短开发周期、降低研发成本。

本文基于达索系统官方发布的客户案例，介绍印度无人货运直升机公司 RangeAero 如何利用 达索系统SOLIDWORKS和SIMULIA Abaqus 解决复杂工程问题，并取得显著成效。

一、项目背景与工程挑战

RangeAero Private Limited 是一家总部位于印度的企业，专注于开发用于区域商业运输及军事运输的自主货运直升机（无人驾驶共轴旋翼直升机）。

该类机型具有对基础设施依赖小、操控灵活、负载能力强、运营成本低等优势，但其设计面临独特的工程挑战：

• 旋翼、机身与周围空气之间的相互作用导致复杂的气动载荷，引发振动和噪声问题

• 机械结构须承受气动载荷施加的应力与变形，设计时需兼顾旋翼叶片柔性及结构对非定常气动载荷的动态响应

• 为达到所需的性能与效率，直升机须尽可能轻量、紧凑，但重量减轻可能影响结构完整性、稳定性及操控能力

面对上述挑战，RangeAero 若采用传统的实物原型迭代方式，将耗费大量时间和成本，无法满足产品快速上市的需求。因此，企业亟需一种能够准确仿真复杂物理行为、减少物理原型数量的先进仿真工具。

二、解决方案：采用 SIMULIA Abaqus

RangeAero 将其原有仿真软件替换为 SIMULIA Abaqus。Abaqus 提供统一有限元分析仿真解决方案，能够有效解决旋翼机开发中的各类非线性问题：

无缝集成：Abaqus 能够与 SOLIDWORKS CAD 软件无缝集成，简化设计流程，减少分析任务所需的时间和人工操作。同时，Abaqus 自动化处理许多繁琐的仿真设置任务（如网格划分、边界条件、后处理），使工程师可专注于设计优化与验证。

三、取得成效

通过采用 Abaqus 仿真工具，RangeAero 显著缩短了开发周期并降低了成本。具体成效包括：

此外，在起落架优化中，RangeAero 使用 Abaqus/Explicit 分析不同材料组合（碳纤维管、铝合金）及几何形状，在保证强行着陆时塑性变形吸能的前提下，使 Jestar 滑撬式起落架重量减轻 18%，同时保持最佳性能。

Abaqus 还帮助企业在制造昂贵原型前及早发现设计问题，避免返工和延误，进一步降低了研发风险。

四、总结

RangeAero 的实践表明，SIMULIA Abaqus 能够有效应对复杂产品的非线性仿真需求，帮助企业在不大量制造物理原型的前提下，快速解决工程难题，加速产品上市，从而在激烈的市场竞争中占据优势。

五、关于我们

如您所在企业面临非线性结构分析、复合材料仿真、动力学分析或冲击碰撞等复杂工程挑战，欢迎联系我们获取更多关于SOLIDWORKS或者 SIMULIA Abaqus 的解决方案信息。