2026年10月8日，瑞士工程软件公司 Spherene 为浏览器端平台 sphereneNXT 加入集成式结构仿真功能，用户现在可以在同一软件环境中完成内部结构设计、网格划分、线性静力分析以及结果查看，不再需要频繁导出到独立CAE软件。
SphereneNXT v2.0.0 新增的仿真功能可以在生成填充结构之前和之后进行。工程师可以先分析初始设计如何承受载荷，并利用分析结果来指导内部结构的设计。结构生成后，可以重复进行分析，以评估最终部件是否满足规定的要求。
△脊柱支架，带有横梁。图片来自 Sphrene。
将仿真与内部结构设计相结合
SphereneNXT v2.0.0版本专注于增材制造零件的内部结构，包括Spherene 的专利自适应密度最小曲面(ADMS)、三重周期最小曲面 (TPMS) 和基于光束的结构。
新的仿真工具可以分析每种结构类型及其周围的部件包络。用户可以预测应力和位移，并使用一系列载荷和约束创建一个或多个载荷工况。这些工况可以分配给模型中的特定节点、面、曲面、平面或边。
△SphereneNXT仿真研究。图片来自 Spherene。
浏览器平台还内置了网格划分功能。工程师可以生成线性或二次四面体单元，局部细化选定区域，并在求解前执行网格质量检查。SphereneNXT 根据分析需求提供迭代求解器和直接求解器两种选择。求解后，用户可以检查位移和应力结果，分析模型的选定区域，并根据仿真结果提取点图。
集成功能旨在减少开发过程中在不同设计和仿真软件包之间传输几何体的需要。Spherene认为，这可以简化内部结构的迭代，尤其是在根据机械载荷调整几何体时。
Spherene首席执行官克劳迪奥·内西表示：“工程师不应该为了验证结构是否牢固而离开他们的设计环境。有了SphereneNXT，他们可以在同一地点设计零件内部结构并进行测试。”
△SphereneNXT仿真加载。图片来自 Spherene。
将仿真技术更贴近增材制造设计
Spherene此次发布的仿真版本延续了此前将内部几何结构与功能需求相结合的努力。今年1月，Spherene V3扩展了ADMS的功能，使其超越了结构优化，加入了面向流动的几何结构和矢量场控制，旨在管理机械、热学和流体行为。CFD测试表明，与具有类似热性能的螺旋填充结构相比，在一种流动方向配置下，压降降低了约20%。然而，Spherene也承认，实际结果仍然取决于打印质量、后处理和运行条件等因素。
其他增材制造开发商也在积极推进分析工作，使其更贴近特定结构的设计工作流程。例如，ContinuousComposites公司在2025年详细介绍了用于连续纤维3D打印工艺的有限元分析（FEA）工具的开发，能够利用刀具路径数据更精确地表征纤维取向和材料性能。工具旨在集成到CF3D Studio中，使工程师能够在进行物理测试之前预测结构性能。
Spherene 从另一个角度解决了相关的工作流程限制，它允许在同一浏览器环境下设计 ADMS、TPMS 和梁结构并进行线性静态分析。公司将仿真功能描述为 SphereneNXT 更广泛分析功能的第一阶段。预计后续还将推出其他模块，但公司尚未透露这些模块将涵盖哪些分析类型以及何时可用。
自 2026 年 9 月 28 日起，sphereneNXT 用户即可使用仿真功能。
来源：南极熊
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