CADmaster

Femap — это передовое ПО для инженерного моделирования, которое создает модели сложных технических изделий и систем для конечно-элементного анализа и отображает результаты решения.

Femap помогает моделировать поведение виртуальных деталей, узлов и агрегатов систем под воздействием нагрузок и определять их реакцию на заданное воздействие.

С помощью инструментов численного моделирования Femap можно:

• спрогнозировать и улучшить производственные характеристики и надежность изделия;
• сократить количество трудоемких и дорогостоящих физических прототипов и испытаний;
• оценить различные варианты исполнения конструкции и использования материалов;
• оптимизировать конструкцию и снизить расход материалов.

CAD-независимый

Femap — это CAD-независимый программный продукт, позволяющий работать с геометрическими данными из всех основных САПР, в том числе CATIA, Pro/Engineer, NX, Solid Edge, SOLIDWORKS и Autodesk Inventor. После импорта геометрической модели может быть подготовлена модель для анализа.

Femap обладает множеством средств «лечения» геометрии и ее модификации, обеспечивающих возможность вносить в модель все необходимые изменения при подготовке геометрии для создания конечно-элементной модели.

Конечно-элементное моделирование

Основанная на геометрии конечно-элементная модель Femap позволяет просматривать, создавать и изменять объекты.

Возможность разделения и группирования объектов средствами визуализации Femap помогает управлять их отображением при формировании и настройке расчетной модели.

Femap включает в себя специальные функции для упрощения процесса моделирования:

• построение срединной поверхности для тонкостенных конструкций, что способствует эффективному и точному созданию модели оболочек;
• моделирование сварных швов, которые соединяют дискретные твердотельные сварные детали друг с другом в единую модель;
• построение поверхностей данных, позволяющих создавать комплексные условия нагружения, основанные на предварительном анализе в мультифизичных приложениях.

Рис. 1. Анализ методом конечных элементов (МКЭ)

Конечно-элементные сетки

Используемые в Femap 3D-генераторы твердотельных и оболочечных сеток позволяют создавать высококачественные сетки, обеспечивая точность результатов благодаря полному контролю над всеми параметрами процесса создания конечно-элементной сетки, таких как размер элементов, создание сетки на мелких объектах, факторы роста, подавление мелких ребер и др.

В местах со сложной геометрией для большей точности часто требуется изменение сетки. В этой ситуации Femap позволяет интерактивно изменять размеры параметров сетки.

Рис. 2. Продвинутые инструменты построения сетки

Моделирование сборок

Femap с NX Nastran поддерживают моделирование сборок, в том числе автоматическое определение контактов. Контакты могут быть заданы как с учетом трения, так и без него, а также как склеенные между собой.

Кроме того, поддерживаются следующие типы контактного взаимодействия: точечная сварка, элементы крепежа и болтовые соединения с дополнительным предварительным натягом.

Моделирование балочных элементов

Кроме объемных и оболочечных элементов моделей, Femap поддерживает и моделирование балочных элементов, обеспечивая возможность моделировать объекты стержневых систем с помощью одномерных элементов с заданными свойствами профиля поперечного сечения. Программа позволяет рассматривать эти элементы, а также их смещения как твердотельные. Инструменты задания и редактирования свойств поперечных сечений балочных элементов Femap обеспечивают возможность использовать библиотеку стандартных форм поперечного сечения, а также создавать собственные сечения. Встроенный автоматический калькулятор рассчитает необходимые свойства.

Доступны полная визуализация и отображение вариантов результатов, в том числе деформаций, а также построение эпюр изгибающих моментов.

Нейтральный решатель

Работа Femap не зависит от решателя и обеспечивает углубленную пре- и постпроцессорную обработку и поддержку всех основных решателей, представленных на рынке, в том числе NX Nastran, Ansys, LS-DYNA, Abaqus и TMG. Можно использовать преимущества расширенных возможностей анализа этих решателей с помощью комплексного моделирования Femap и с поддержкой таких решений, как динамические, геометрически и физически нелинейные, теплообмена и гидрогазодинамики.

Построцессирование

Широкие возможности визуализации помогают интерпретировать результаты, что позволяет быстро понять модель поведения. Функционал отображения результатов моделирования включает в себя следующие инструменты:

• контур и критерии отображения; анимация деформированной формы;
• динамический разрез плоскостью или построение изоповерхности;
• полный выбор выходных данных; отображение графиков в XY;
• свободные диаграммы баланса тела и точек сетки для вывода баланса сил;
• анимация во временной и частотной областях.

Обеспечивается полный доступ к результатам моделирования, что позволяет производить необходимые действия по сбору, сортировке и контролю данных для компиляции и составления отчета по результатам расчетов.

Масштабируемые решения для расчетов

CAE-продукты Velocity Series предлагают масштабируемые решения в виде CAD-встроенной программы Solid Edge Simulation для инженеров-проектировщиков, а для расчетчиков CAE-Femap с NX Nastran.

Femap вместе с линейкой продуктов NX Nastran самостоятельно предлагает масштабируемые решения — от более общих возможностей моделирования, доступных в базовом модуле, до более сложных приложений, включая динамику, оптимизацию, а также нелинейный расчет, роторную динамику, теплообмен и течение жидкости в дополнительных модулях ПО.

Рис. 3. Аэродинамические расчеты

Настройки

Открытые возможности настроек Femap обеспечивают полный доступ ко всем функциональным возможностям программы через объектно-ориентированное приложение OLE/COM Application Programming Interface (API), которое использует стандартные, несобственные языки программирования.

Доступ к API осуществляется посредством развития окружающей среды в пределах интерфейса пользователя, в котором можно создавать пользовательские программы для автоматизации рабочих процессов и процессов, которые могут взаимодействовать и обмениваться данными с программами сторонних разработчиков, такими как Microsoft Word и Excel.

Простота использования

Femap — это интуитивно понятное приложение. Оно поддерживает несколько графических окон и специализированных панелей, таких как данные дерева сценария моделирования, таблицы данных, предоставляющие полный доступ к конечно-элементной модели и данным результатов расчетов, помогая тем самым повысить эффективность рабочего процесса.