ICADA - Integrated Computer Aided Design and Analysis

Det har blitt utviklet et programbibliotek kalt IFEM for bruk av splines i design og analyse. Programbiblioteket inneholder rutiner for simulering av 2D og 3D tynnveggede og massive konstruksjoner. IFEM håndterer problemstillinger med store forskyvninger og ikke-lineære materialoppførsel, samt adaptiv forfining basert på Locally Refined B-splines (LR B-splines). Det er også utviklet en prototype for visualisering av isogeometriske (splinebasert elementmetode) analysedata. IFEM har vært benyttet til å simulere kontakt mellom kjetting og rørledning på Kvitebjørn-feltet i den nordlige delen av Nordsjøen. Dette er en særlig utfordrende problemstilling som inkluderer kontaktalgoritmer og ikke-lineære materialoppførsel. Bruk av splines for denne problemstilling viste seg å være meget gunstig mht mindre oscillasjoner i resultatene, samt god overenstemmelse med fysiske eksperiment. For å håndterer industrielle problemer med komplisert topologi har en implementert "immersed boundary method". Denne metoden har blitt demonstrert med suksess på et industrielt eksempel relatert til midtseksjonen til et skip. Prosjektgruppen har vært delaktig i arrangement av Isogeometric School and Minisymposium på flere internasjonale konferanser, og dette har gitt verdigfylt inngrep med det internasjonale forskningsmiljøet.

The project will target the proof of concept in relation to the whole engineering process: The modelling (CAD), if necessary, the transition to a suitable engineering model (CAE), the generation of a discrete analysis model (FEM) where grid generation is a key issue, to the extraction and presentation of results. Isogeometric analysis: Connecting design and analysis The main focus in the project will be on building knowledge and competence for integrated computer aided design and analysis in structural m echanics, i.e. isogeometric analysis of load carrying structures relevant in civil, mechanical and naval engineering. In particular, we will address stiffened thin walled structures. Adaptive methods: Combining efficiency with reliability By encouraging designers to make topological consistent CAD-models, we aim for enhancing the competence in Norway to do goal oriented adaptive finite element analyses in order to strengthen the competitiveness of the relevant academic and industrial sectors in Norway. Prototype programs: Provide proof of concepts The ICADA project will provide proof of concepts i.e. demonstrate that designers may make topological consistent CAD-models for seamless transfer to FEM-packages. Furthermore, we will develop prototype softwar e for the FE-analysis part as well as the visualization step, suitable for exploitation in commercial software packages. Vertical integration: Emerging technology tested on industrial relevant problems Together with our industrial partners the isogeometr ic framework will be tested on real world applications relevant for Norwegian industry. Thus, we will build up competence in using the new framework on industrial relevant problems. International collaboration: Competence building based on state-of-the-a rt Throughout the project period we will collaborate with international leading experts in the field of computational geometry and mechanics. In this manner we ensure that we are building up competenc