Joby Aviation

MSC Apex先進的設計權衡FEA能力使Joby Aviation能夠將內(nei) 載荷建模時間縮短至原來所需時間的三分之一。Joby Aviation正在與(yu) 時間賽跑，以認證其全電動、全新的飛行器設計，通過在飛行器的每個(ge) 領域追求創新，推動航空工業(ye) 的發展，同時也試圖成為(wei) 第一架獲得認證的eVTOL飛行器。

憑借複合材料機身，傾(qing) 轉旋翼，可容納4名乘客和一名飛行員，Joby飛行器的設計航程為(wei) 150英裏，可以將客戶從(cong) 主要大都市區的一側(ce) 帶到另一側(ce) ，時間僅(jin) 為(wei) 汽車或鐵路的一小部分，並且比直升機安靜100倍 - 在加利福尼亞(ya) 州中部，Joby的總部所在地，這意味著從(cong) 聖何塞到舊金山隻需15分鍾，而現在同樣的路程，開車或坐火車需要1.5-2小時。

為(wei) 了實現這個(ge) 看似不可能完成的任務，Joby Aviation的工程師需要一個(ge) 與(yu) 機身一樣的下一代的工程平台，以實現其雄心勃勃的認證目標，這就是他們(men) 采用MSC Apex的原因，其集成的CAD到Mesh工作流程，允許快速完成設計迭代，其時間僅(jin) 為(wei) 傳(chuan) 統FEA軟件包的一小部分。

挑戰

要為(wei) 一架新的飛行器進行認證，需要生成內(nei) 載荷，整個(ge) 機身的有限元建模環境必須是有序的，同時也必須足夠靈活，以應對飛行器每個(ge) 角落的快速變化。新飛行器的認證通常都需要很多年的過程，隨著不斷出現的設計變更，分析也會(hui) 變得複雜。

Joby Aviation設定了2024年與(yu) 乘客共乘的目標，這需要設計和分析並行進行的創新概念。為(wei) 了實現這一目標，除了先進軟件的支持外，還需要在全公司範圍內(nei) 專(zhuan) 注於(yu) 簡化傳(chuan) 統工作流程和過程。簡單地說，傳(chuan) 統的內(nei) 載荷建模方法行不通，非傳(chuan) 統的工程工作流需要非傳(chuan) 統的工程軟件。為(wei) 了實現其雄心勃勃的認證目標，Joby Aviation需要一個(ge) 與(yu) 其機身一樣的下一代的平台。

“在這個(ge) 新飛行器認證的裏，我相信我不是唯一一個(ge) 對克服‘做事的方式’的慣性感到沮喪(sang) 的人。但在Joby，我們(men) 可以利用一切機會(hui) 將時間表向左拉，我們(men) 願意探索,“Joby Aviation的結構分析師兼內(nei) 載荷專(zhuan) 家Brian Smith表示,“每個(ge) 問題都有一個(ge) 解決(jue) 方案，花一分鍾的時間來弄清楚我們(men) 將如何製定我們(men) 的解決(jue) 方案是值得的。這需要正確的計劃和正確的工具。”

為(wei) 了找到一個(ge) 優(you) 化的解決(jue) 方案，Joby的工程師不得不問自己，他們(men) 把大部分時間花在哪裏 - 是否有人正在等待輸入以繼續他們(men) 的工作? 有什麽(me) 事情可以並行處理嗎? 是否有機會(hui) 組合工具集，或者想辦法讓它們(men) 同步?

解決(jue) 方案

在對MSC Apex進行評估時，將設計和分析的每個(ge) 步驟與(yu) 現有工具集進行比較，以衡量所節省的時間，並尋求效率。在此評估階段，我們(men) 完成了一個(ge) 基準測試，主要集中在幾何清理、網格劃分、網格連接、考慮設計變更以及實現一個(ge) 可運行的NASTRAN模型等方麵花費的時間。

在此基準測試期間，當納入了設計變更時，遊戲規則發生了改變，需要通過更新用於(yu) 內(nei) 載荷建模的現有的有限元模型（FEM）來反映這一變化。傳(chuan) 統的工具集需要對完整的模型重建，而MSC Apex能夠納入設計更改，並修改現有的FEM，從(cong) 而能夠在很短的時間內(nei) 構建一個(ge) 新的內(nei) 力載荷模型。

結果

該基準測試將五天的工作流程減少到一天的工作量，由於(yu) 無需重新劃分網格即可將舊的零件無縫切換到新設計方案，節省了大量時間。

除了節省工程時間外，總體(ti) 挫折感也大大減少，這通常是由於(yu) 在整個(ge) 內(nei) 載荷有限元建模過程中重複和單調的任務造成的。通過MSC Apex的用戶體(ti) 驗以及其專(zhuan) 業(ye) 的建模過程，避免了這種挫折感。通過整合Joby Aviation在產(chan) 品和人員方麵的真實反饋和建議，MSC Apex正在推動工程領域向生態係統級支持的更大轉變。

“Apex平台從(cong) 根本上比其他預處理器更實用，它讓你可以自由地構建你想要的模型，而不是讓用戶遵從(cong) 預處理器的‘方法’。

預處理器應該是工具，工程師應該是驅動程序，不應該是反過來的，MSC Apex給了用戶很大的自由，而其他軟件沒有。——Brian Smith, JobyAviation結構分析和內(nei) 載荷組