Femap CAE

Femap – это программная среда для решения задач инженерного анализа, позволяющая создавать конечно-элементные модели сложных изделий и систем и анализировать полученные результаты. Femap дает возможность моделировать компоненты, узлы и системы и помогает четко представить картину поведения исследуемой конструкции.

С помощью инструментов численного моделирования Femap Вы можете:

• Заранее оценить и улучшить эксплуатационные характеристики и качество изделия
• Сократить временные и финансовые затраты на создание и испытание физических прототипов
• Сравнить различные варианты геометрии конструкции и используемых материалов
• Оптимизировать конструкцию и снизить расход материалов

Femap 10.3

Femap – мощное и экономичное решение в сфере КЭ-расчетов. Система проста в использовании и работает практически со всеми ведущими CAD-приложениями. Femap помогает инженерам создавать различные изделия более эффективно, давая при этом уверенность в том, что изделие будет работать так, как задумано. Femap 10.3 дополняет эти характеристики новой функциональностью, повышающей скорость и удобство работы в среде цифрового моделирования даже в самых сложных отраслях мировой промышленности, включая автомобилестроение и авиационно-космические предприятия.

• Новая функция автоматической подготовки геометрии существенно сокращает время, затрачиваемое на предварительную обработку сложной геометрии препроцессором (создание сетки конечных элементов), при этом она отличается простым пользовательским интерфейсом и может автоматически корректировать и исправлять проблемные места, например, зазоры между поверхностями и слишком короткие ребра. В результате сетка на моделях чаще всего создается с первой попытки и без какого-либо вмешательства пользователя.
• Улучшенный пользовательский интерфейс теперь поддерживает интерактивную настройку модели для использования встроенной в NX Nastran возможности анализа аэроупругости. Данный прекрасно интегрированный интерфейс экономит время при решении сложных задач моделирования и анализа аэроупругости – например, при определении влияния воздушного потока на такие объекты, как крыло самолета, а также существенно сокращает вероятность внесения ошибок при передаче данных из приложения конечноэлементного моделирования в систему конечноэлементного анализа.
• Набор инструментов Femap Postprocessing Toolbox расширен и теперь включает инструмент «свободное тело», который увеличивает скорость и простоту работы при создании графиков движения свободных тел и анализе нагрузок в местах соприкосновения тел.

«Новая функция автоматической подготовки геометрии в Femap 10.3 способна работать со столь сложной геометрией, что построение на ней сетки конечных элементов в большинстве представленных на рынке систем просто невозможно. Femap же справляется с такими задачами за пару щелчков мыши,– говорит Джордж Лэйрд (George Laird), главный механик и владелец компании Predictive Engineering. – Фактически, в новой версии средняя скорость построения сетки для типичной модели литой детали возросла почти в 50 раз. Femap 10.3 действительно переворачивает наши представления о построении сеток на сложных твердотельных моделях».

Независимость от CAD-систем

Femap не зависит от применяемых CAD-систем и позволяет импортировать геометрию из большинства систем автоматизированного проектирования, таких, как CATIA, Pro/Engineer, NX, Solid Edge, SolidWorks и AutoCAD. Импортировав геометрию, Вы можете подготовить модель для анализа, используя специальные инструменты для обнаружения и отображения потенциально проблемных элементов, например, узких поверхностей, и либо полностью удалить их с помощью инструментов обработки геометрии, либо погасить их. Femap также включает в себя широкий спектр инструментов по созданию и редактированию геометрии, с помощью которых Вы можете внести все необходимые изменения в исходную геометрию при подготовке к созданию конечно-элементной модели.

Создание конечно-элементных моделей

Femap открывает доступ к конечно-элементной модели со всеми исходными данными, позволяя Вам просматривать, создавать и редактировать любые параметры. Инструменты группирования, разбиения на слои и визуализации Femap помогут Вам при создании моделей и задании их параметров.

Femap включает в себя следующие специальные возможности для упрощения задачи построения конечно-элементной модели:

• Создание срединной поверхности для построения расчетных моделей тонкостенных конструкций и улучшения качества оболочечных моделей
• Моделирование сварки, позволяющее объединять отдельные детали в единую модель
• Создание полей данных, которые позволят Вам задавать комплексные условия нагружения, основываясь на результатах предыдущего анализа

Построение конечно-элементной сетки

Генераторы сеток Femap благодаря наличию обширной библиотеки конечных элементов нужной формы позволяют создавать КЭ сетки высокого качества и получать точные результаты решения. Femap дает вам возможность полностью контролировать все параметры генерации сетки, такие, как шаг сетки, создание сетки для малых деталей, коэффициенты нарастания, учет мелких геометрических элементов, и т.д. При сложной геометрии часто требуется модификация сетки в тех ее областях, где нужна особая точность расчета. Инструменты панели Meshing Toolbox программного продукта Femap позволят Вам произвести такое моделирование, изменяя параметры шага сетки в исходной модели в интерактивном режиме; при этом сетка обновится автоматически. Кроме того, модифицируя сетку, с помощью графической шкалы можно сразу же анализировать качество создаваемых конечных элементов, дабы убедиться, создаваемая конечно-элементная модель удовлетворяет критериям качества.

Моделирование сборок

Система Femap with NX Nastran позволяет производить моделирование и анализ сборок, в том числе предоставляет инструмент автоматического обнаружения контактирующих тел. Контактные поверхности можно задать как непосредственно контактные (с/без трения) или склеенные между собой. Контактные пары, участвующие в расчете с помощью NX Nastran итеративно обновляются в ходе решения с учетом деформаций, возникающих при реальном контактном взаимодействии.

Имеются и другие технологии моделирования соединений в сборках: точечная сварка, крепеж и болтовые соединения с возможностью задать предварительный затяг.

Моделирование балочных элементов

Помимо моделирования твердотельных и оболочечных элементов Femap также поддерживает построение КЭ сетки на основе балочных элементов. Эта технология позволяет представить модели с имеющимися длинными тонкими компонентами (для которых использование твердотельного моделирования дало бы слишком громоздкую модель) в виде 1D-элементов с заданными свойствами.

Визуализация модели крайне важна при создании стержневых моделей. C Femap Вы сможете просматривать балочные элементы как твердотельные, а также включать отображение сдвига сечения. В Femap имеется редактор свойств сечения, который включает библиотеку стандартных форм поперечного сечения. Вы также можете создать собственные сечения произвольной формы, а встроенный калькулятор свойств сечения автоматически определит требуемые свойства.Михаил Садиров, SMART technologies: На тестирование мультивендорных решений есть спрос

Также доступны и другие опции визуализации балочных элементов, а также полный набор типов результатов, в том числе деформации сдвига и эпюры изгибающих моментов.

Моделирование композитов

За последние несколько лет использование композитных материалов в конструировании существенно возросло. Femap может помочь Вам в моделировании и постпроцессинге результатов расчета композитных конструкций. При помощи редактора и средств отображения композитов в Femap Вы можете изменять свойства композитных материалов, например, с помощью создания или редактирования свойств отдельных слоев.

Вам также доступен постпроцессинг результатов анализа композитных материалов с помощью инструмента Femap global composite ply, который позволяет отображать результаты в неразрывных слоях конструкции.

Независимость от решателей

Femap не зависит от применяемых конечно-элементных решателей и предоставляет пользователю полнофункциональный пре- и постпроцессинг для всех основных решателей на рынке, в том числе для NX Nastran, Ansys, LS-DYNA, Abaqus и TMG. Вы получите все преимущества использования усовершенствованных возможностей расчета в этих решателях благодаря средствам комплексной поддержки моделирования и анализа Femap, в частности, при динамическом анализе, различных типах нелинейного анализа, анализе теплопереноса и гидрогазодинамики.

Постпроцессинг

Обширные возможности визуализации помогают быстро обработать результаты расчета, что позволяет четко представить картину поведения моделируемой конструкции. Вы получите все необходимые инструменты для просмотра и обработки результатов, такие как:

• Отображение распределений в виде контурных рисунков
• Вывод анимации деформированных форм
• Вывод динамических плоскостей сечения и динамических изоповерхностей
• Диаграммы и графики
• Силовые схемы и вывод баланса сил
• Анимации во времени или в зависимости от частоты

Полный доступ к числовым данным предоставляется через панель табличного представления, которую Вы можете использовать для сбора, упорядочивания и контроля количества и типа данных для вывода и дальнейшего составления аналитического отчета.

Масштабируемые PLM-Решения

Линейка САЕ-продуктов Velocity Series состоит из масштабируемых программных решений для инженеров-конструкторов и представляет собой программу Solid Edge Simulation со встроенной CAD-системой, а также Femap with NX Nastran для специалистов по инженерному анализу.

Сама же линейка продуктов Femap with NX Nastran предоставляет пользователю возможность выбора программного решения в зависимости от масштабов и потребностей его предприятия – от самых общих возможностей численного моделирования, доступных в базовом модуле, до более продвинутых дополнительных возможностей, таких как дополнительные модули для динамического, оптимизационного, расширенного нелинейного анализа, анализа динамики роторов, анализа теплопереноса и гидрогазодинамики.

Модификация в соответствии с требованиями заказчика

Неограниченные возможности кастомизации Femap позволяют получить полный доступ к функциональным возможностям Femap посредством интерфейса API на основе объектно-ориентированной технологии OLE/COM, которая использует стандартные, открытые языки программирования. Доступ к API-интерфейсу осуществляется через собственную среду программирования, встроенную в пользовательский интерфейс. В ней Вы сможете создавать пользовательские подпрограммы, автоматизирующие рабочие процессы. Кроме того, данная среда может взаимодействовать и обмениваться данными с другими программами, например, с Microsoft® Word и Excel.

Простота в использовании

Femap представляет собой интуитивно понятное средство, работающее в привычной среде Windows. Femap поддерживает множество графических окон и специализированных панелей, таких как Model Info Tree или Data Table, дающих полный доступ к конечно-элементной модели и данным результатов анализа, что помогает повысить эффективность рабочего процесса. Вы можете изменить вид интерфейса в соответствии с вашими потребностями, например, переместить панели, скорректировать объем доступных функций. Также возможна полная кастомизация панели инструментов и ярлыков.