<img src="https://static.tildacdn.com/tild6539-6566-4432-b733-636635303132/logo-nanosoft.svg" />

Femap с NX Nastran – универсальный расчетный комплекс конечно-элементного моделирования

Решает задачи инженерного анализа практически любой степени сложности для всех отраслей промышленности
Мультидисциплинарный анализ в одном программном пакете
Скачать материалы
Скачать материалы
Основная концепция
Femap – это пре- и постпроцессор от Siemens Digital Industries Software для проведения инженерного анализа методом конечных элементов. Пре- и постпроцессор оснащены инструментами создания, импорта (можно импортировать модели практически из любой САПР), идеализации геометрии, создания конечно-элементной модели, выбора решателя и анализа результатов. Femap является связующим звеном между пользователем и решателем – ядром, осуществляющим вычисления в задачах инженерного анализа.

Femap поддерживает использование всех видов конечных элементов и позволяет сочетать использование линейных, поверхностных и объёмных КЭ в одной модели.

Соответствует требованиям современного инжиниринга

Независимая полнофункциональная среда КЭ-моделирования
Femap является независимой полнофункциональной средой конечно-элементного моделирования изделий и анализа результатов с возможностью многокритериальной оптимизации параметров. Встроенный мощный интерфейс прикладного программирования API (Application programming interface) позволяет пользователю создавать собственные скрипты для создания новых инструментов, автоматизации процессов, обработки информации.
Femap поддерживает работу со всеми основными коммерческими решателями: NX Nastran, MSC Nastran, ANSYS, LS-DYNA, ABAQUS, Sinda, Adina, NEi Nastran.
Тесная интеграция с решателем
Стратегией Siemens является разработка NX Nastran исходя из потребностей наиболее опытных и взыскательных пользователей. Лучшие решения включаются в состав других программных систем, например NX и Femap, чтобы преимущества этих решений были доступны как можно большему числу пользователей. Команды разработчиков решателей и инструментов визуализации тесно сотрудничают, чтобы появляющиеся улучшения NX Nastran в самом скором времени поддерживались соответствующими приложениями NX и Femap.
Язык программирования DMAP
DMAP (Direct matrix abstraction programming) это простой язык программирования, предоставляющий богатейшие возможности специализированной настройки системы КЭ-анализа NX Nastran. Благодаря DMAP инженеры могут применять собственные наработки. Для обычных задач, решаемых с помощью NX Nastran, использование или знание DMAP не требуется, DMAP предоставляет дополнительные средства выполнения численного анализа. Он зачастую используется в корпоративных проектах - когда необходима интеграция моделей на уровне системы. Примеры применения языка DMAP: изменение схемы решения, предотвращение ошибок во время решения, интеграция новых возможностей, вывод определенных данных для проверки или текущего анализа.
Смотреть
Суперэлементы (Superelements)
Суперэлементы следует задействовать, когда ресурсы вычислительной машины недостаточны для решения задач в заданные сроки. Использование суперэлементов позволяет независимо рассчитывать сегменты модели и использовать редуцированные матрицы для создания полной модели, что по сравнению с запуском на анализ всей модели значительно сокращает требования к объему памяти и времени, необходимому для расчета.
Модуль параллельных вычислений NX Nastran DMP
Модуль параллельных вычислений NX Nastran DMP позволяет ускорить процесс расчета благодаря проведению параллельных вычислений на серверах. Simcenter Nastran работает на новейших и лучших аппаратных системах, чтобы обеспечить высокоэффективные решения, которые позволяют аналитикам поддерживать свои оценки в актуальном состоянии и помогают направлять процесс разработки продукта.

Какие задачи удается решить

Линейный анализ
NX Nastran располагает полным набором функций для решения линейных и нелинейных задач, задач статики (пример статической нагрузки – снег на крыше) и динамики (движение автомобиля). Линейный статический анализ предполагает малые деформации и упругие материалы. С точки зрения практических вычислений линейный анализ является наиболее эффективным методом оценки конструкций. NX Nastran обладает всеми возможностями линейного анализа.
Нелинейный анализ
В случае больших деформаций, нелинейностей в поведении материалов или наличия контактного взаимодействия в конструкции необходимо использовать нелинейный анализ. Он позволяет решать, как достаточно простые задачи (например, задачи с учетом упругопластического поведения материалов), так и такие сложные, как краш-анализ автомобиля, анализ работы конструкции в запредельной зоне после потери устойчивости. Уточненные модели материалов распространили численный анализ на такие нестандартные конструкции, как резиновые опоры или уплотняющие прокладки двигателей. Динамические возможности позволяют, к примеру, оценить результаты испытаний на падение электронного оборудования.
Анализ роторной динамики
На вращающиеся системы, такие как валы или турбины, действуют центробежные силы и гироскопический эффект, вызывающие динамику, отсутствующую в стационарных системах. В частности, на определенной скорости вращения, называемой критической, может возникать динамическая неустойчивость. Анализ роторной динамики позволяет инженерам определить критические скорости вращения системы.
Динамический анализ
Динамический анализ теперь используется не только в аэрокосмической отрасли – он стал важным расчетным инструментом и признанным преимуществом NX Nastran. Наряду с развитием возможностей самого NX Nastran компания Siemens стремится привнести весь накопленный опыт в каждый из своих продуктов. Например, Siemens Digital Industries Software включила специальные процедуры тестирования в процесс создания NX Nastran для валидации интерфейса, а также в такие партнерские решения, как AMLS (Automated multi-level substructuring – автоматизированное многоуровневое структурирование) – продукт, используемый для выполнения NVH-анализа (Noise, Vibration, Harshness – шум, вибрация, жесткость) кузова автомобиля. Разработаны прямые интерфейсы, упростившие работу с такими решениями для инженерного анализа, как MSC Adams. Это повышает эффективность и исключает риск появления ошибки. Пользователям предложены не только простые в использовании, но и более быстрые, точные и универсальные инструменты.
Тепловой анализ и моделирование течений
NX Nastran позволяет решать задачи стационарного и нестационарного теплообмена, предоставляет полный набор инструментов для решения сложных комплексных задач теплопереноса, позволяет задавать температурно-зависимые материалы и различные термооптические свойства объектов. Расширенный набор инструментов, доступный в модуле Advanced Thermal Solver, позволяет моделировать одномерные (1-Д) течения в системах охлаждения, анализировать свободную и вынужденную конвекцию, задавать электрический нагрев, фазовые переходы, абляцию, коэффициенты преломления, проникания, отражения, оптические свойства и др. параметры. Femap с NX Nastran отлично справляется с задачей сопряженного теплообмена (Thermal/Flow), например, при анализе тепловых потоков в блоке питания, оснащенном вентилятором. Постпроцессор даёт возможность анализировать линии тока, отображающие движение газа в блоке питания.
Смотреть
Многошаговый нелинейный анализ
Пластичность, ползучесть, гиперупругость, вязкость, следящие силы, большие перемещения, предварительное натяжение, сложные механизмы разрушения композитов, возможность учета истории нагружения – это неполный перечень эффектов и явлений доступных для моделирования в модуле многошаговых нелинейных решений Multistep Nonlinear пре-пост процессора Femap. Учёт истории нагружения реализован с помощью применения сабкэйсов. Многошаговый нелинейный решатель Multistep Nonlinear включает в себя конечно-элементный решатель Simcenter Nastran для общих целей и решатель Simcenter SAMCEF для анализа композиционных материалов.
Расчет аэроупругости
Модуль аэроупругости позволяет создавать сложные аэроупругие модели, определять нагрузки для уравновешивания летательных аппаратов и формировать базы данных аэроупругих характеристик для различных аэродинамических компоновок. Модуль аэроупругости решает задачи флаттера, позволяет производить расчёт аэроупругой устойчивости, статический анализ аэроупругой дивергенции, анализ аэроупругих динамических характеристик, анализ случайных откликов.
Компьютерное моделирование позволило сэкономить миллионы долларов на стадиях проектирования и исследования. Связано это с тем, что создание компьютерной модели и вычислительный эксперимент быстрее, дешевле и эффективнее работы с физическими прототипами. Возможность быстро смоделировать и проанализировать большее количество вариантов и концепций позволяет инженерам в сжатые сроки и с меньшими затратами предлагать оптимально спроектированные изделия.

Выгоды для вашей компании

  • Повышение точности результатов анализа методом конечных элементов и максимально эффективное использование инженерных ресурсов.
  • Сокращение сроков выхода новых изделий на рынок за счет ускорения расчетов, снижения количества прототипов и испытаний.
  • Снижение затрат благодаря уменьшению потребности в изготовлении опытных образцов, оптимизации конструкции, меньшему количеству конструкторских изменений и сокращению расходов на гарантийное обслуживание эксплуатируемых изделий.
  • Сокращение рисков, связанных с точностью расчетов, когда необходимо соблюсти сжатые сроки разработки изделия.
  • Повышение качества изделий за счет детального анализа причин отказов.
  • Возможность получить более конкурентоспособный продукт за счет оптимизации изделия по ключевым параметрам путём быстрого автоматизированного расчёта множества вариантов конструкции.

Получать анонсы бесплатных вебинаров

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.