Femap

При моделировании в Femap происходит автоматическая организация расчетной модели по логическим признакам, например, по типу конечных элементов с созданием соответствующей группы в дереве модели. Femap создает КЭ-модели высокого класса с экономией количества элементов и позволяет использовать полный набор существующих типов конечных элементов (0D, 1D, 2D и 3D) при больших возможностях контроля КЭ-разбиения.

Ускорение создания расчетной модели

Femap в ходе пре- и постпроцессинга предоставляет инженерам-расчетчикам следующие преимущества.

• Высокая эффективность создания моделей

Поскольку весь расчет зависит от построения конечно-элементной сетки, в Femap введены новые инструменты для ее создания. Новейшая версия автоматизирует существующую технологию построения сеток и предоставляет новое интерактивное средство создания КЭ-сетки с мгновенной визуализированной проверкой качества конечных элементов. Новые средства повторной генерации и управления качеством сетки объединены в пользовательском интерфейсе. Это упрощает рабочие процессы и упрощает создание адекватных моделей для расчетов методом МКЭ.

• Ускорение построения оболочечных КЭ-моделей

Новый метод построения на основе срединной поверхности упрощает и ускоряет создание расчетных моделей тонкостенных конструкций.

• Работа с большими моделями

Система Femap интегрирована с NX Nastran, при этом оба приложения поддерживают 64-разрядную версию Windows, что обеспечивает больший доступный объем оперативной памяти при препроцессинге и гарантирует расчет больших моделей, состоящих из многих миллионов конечных элементов.

Подготовка геометрической модели

Для конечно-элементного анализа конструкции используются геометрические данные, созданные не только в Femap, но и в других CAD-системах, а также импортированные данные на основе стандартных форматов IGES, STEP, Parasolid и JT.

Femap тесно интегрирован с Solid Edge: расчетчик имеет возможность передавать модель в среду Femap непосредственно из Solid Edge либо открывать модель Solid Edge из Femap.

В Femap доступен набор инструментов для редактирования геометрических данных вне зависимости от способа формирования геометрии. Для создания эффективной расчетной модели зачастую необходимо изменять исходную геометрию путем удаления или упрощения элементов конструкции, а также добавлять дополнительные геометрические элементы для контроля КЭ-разбиения или вследствие особенностей граничных условий и нагружений. Инструменты Femap по работе с геометрией построены на базе математического ядра Parasolid и позволяет инженеру использовать широкий набор инструментов обработки геометрии.

Создание конечно-элементных моделей

Наличие высокоэффективных технологий работы с геометрией и генерирования конечно- элементных сеток позволяет создавать КЭ-модели высокого качества с использованием 2D, 3D конечных элементов для тел и 1D-элементов для кривых или ребер. Богатый набор средств позволяет связывать разные КЭ-сетки, применяя средства связи типа «точка-точка», «ребро-ребро», «точка-ребро», «точка-грань», «ребро-грань», «грань-грань». Кроме того, существует способ задания связей непосредственно между конечными элементами.

Возможности генератора сеток Femap позволяют создавать КЭ-модели с использованием разных типов элементов:

• 3D тетраэдральные и гексаэдральные;
• 2D плоские, оболочечные и осесимметричные (2D½);
• 1D и 0D стержневые, упругодемпферные, массовые и т.д.

При разбиении модели на конечные элементы в Femap предусмотрено большое количество параметров для контроля и улучшения КЭ-сетки.

Обширная библиотека конечных элементов позволяет быстро и эффективно выполнять различные типы анализов. Доступно более 120 стандартных типов элементов, включая линейные и параболические твердотельные, оболочечные, композитные, осесимметричные, стержневые, упругие, демпферные, массовые, жесткие связи, зазоры с контактом. Существующие инструменты задания сечений стержневых элементов не только позволяют работать со стандартными видами профилей, но и обеспечивают возможность определять произвольный вид сечения на основе CAD-геометрии.

Для сокращения времени и избегания ошибок при решении поставленной задачи в Femap имеются средства для проверки КЭ-модели на дублирование узлов и элементов, а также на искажение формы элементов. Интерактивная визуальная шкала позволяет в соответствии с заданными настройками пороговых значений проводить визуализированный анализ качества построенной КЭ-модели. При необходимости изменения КЭ-сетки в локальных проблемных областях можно воспользоваться соответствующими операциями с элементами и узлами: создание, перемещение, удаление узлов; создание и изменение элементов и их физических свойств.