Femap 12: Обзор возможностей новой версии

Femap 12 является новейшей версией автономного пре- и постпроцессора конечно-элементных моделей, применяемых при инженерном моделировании и анализе. Femap независим от CAD-систем, может импортировать геометрию из всех основных CAD-платформ и поддерживает большинство CAD-форматов. Совместим с широким спектром решателей, выполняющих анализ методом конечных элементов, включая ведущее в отрасли программное обеспечение NX Nastran.

Версия Femap 12 предлагает множество обновлений в интерактивной визуализации и пользовательском интерфейсе – они сделают более простой работу с программой. Усовершенствованы функции пре- и постпроцессорной обработки геометрии с расширенной поддержкой решателей. Новые возможности решателей включают поддержку многошагового нелинейного анализа NX Nastran и топологическую оптимизацию с расширенным функционалом оптимизации конструкций.

Визуализация и пользовательский интерфейс

• Обновления пользовательского интерфейса

Первое, на что вы обратите внимание при запуске 12-й версии, это обновленный вид пользовательского интерфейса. Модернизированный облик Femap проявляется в новых цветовых гаммах, которые обеспечивают лучшую визуализацию на больших дисплеях и мониторах с высоким разрешением. Панели и диалоговые окна также обновлены и стандартизованы в соответствии с моделью управления и поведения новейшей версии Windows – это удобно для пользователя и обеспечивает прозрачность работы программного продукта.

Новая версия Femap позволяет интерактивно перемещать и менять местами объекты графического экрана (включая заголовки, оси и шкалу заливки), используя одну только мышь. Вы можете выбрать и изменить желаемую ориентацию для просмотра модели непосредственно с помощью видового куба, выбрав грани, края или углы. В шкале заливки можно напрямую устанавливать максимальные и минимальные значения, изменять количество отображаемых уровней и при необходимости устанавливать как плавные, так и дискретные уровни заливки.

• Улучшения визуализации

Среди улучшений визуализации – новые функции и силуэтные линии, которые очерчивают края конечно-элементной модели и упрощают ее просмотр. Характерные линии отображают ребра модели, а линии силуэта выделяют изогнутые области, где модель исчезает из вида. Визуализация характерных и силуэтных линий базируется на сетке, а их отображение управляется углом преломления, который изменяет пользователь.

• Улучшенная производительность графики

В версии 12 появилась новая опция оптимизации графики – «максимально возможная». Она автоматически устанавливается по результатам анализа доступного графического оборудования и обеспечивает наилучшую графическую производительность.

Усовершенствования в геометрии

• Слияние геометрии

Новый алгоритм слияния, реализованный в версии 12, улучшает способ, с помощью которого соединяются составные поверхности, а также повышает производительность этого процесса. Алгоритм одновременно обрабатывает множество поверхностей и управляется допуском. Он значительно упрощает выполняемое одной командой объединение поверхностей и составных поверхностей с перекрывающимися краями и зазорами. Пользователь получает полностью связанную геометрию, которая готова к сеточному разбиению.

Булевы операции распространяются на обработку составных кривых и геометрии поверхностей, в которых сопряженная геометрия перестраивается и автоматически обновляется в соответствии с выбранной операцией. Составные и граничные кривые и поверхности сохраняются во время операций с твердыми телами, при этом создается новая комбинированная геометрия, так как это требуется для сохранения геометрии.

• Выравнивание (alignment) поверхностей

В версии Femap 12 появилась новая команда выравнивания поверхности, устраняющая несоосность в геометрии, которые могут возникать, например, при объединении регулярных поверхностей с данными, импортированными из различных CAD-систем. Выравнивание геометрии перед сеточным разбиением минимизирует появление нежелательных коротких кромок и облегчает создание качественной сетки конечных элементов. С помощью этой команды возможно и автоматическое выравнивание всех или нескольких выбранных поверхностей.

• Поверхность между кривыми

Усовершенствования геометрии включают расширенную опцию стыковки поверхностей методом «кривая к кривой», в которой к предыдущему методу соединения Ruled добавлены комбинации методов «касательная к поверхности» (Tangent) и «выравнивание по векторам» (Vector).

• Увеличение производительности

Улучшена функция удаления особенностей геометрии (Feature Removal): после увеличения производительностиона работает более чем в 30 раз быстрее.

Улучшения препроцессора

• Набор инструментов для создания сетки

Инструменты создания Washer и Pad вокруг отверстий на поверхностях при разбиении двумерными элементами теперь работают и с объемной геометрией при разбиении шестигранными элементами и тетраэдрами. Кроме того, Washer может создаваться на сетках вокруг некруглых отверстий, включая вырезы с острыми углами, что позволяет создавать наилучшую сетку вокруг любого выреза.

• Обновленная команда копирования и перемещения

В 12-й версии оптимизированы способы копирования или перемещения геометрии с ассоциативными данными конечно-элементной модели – эти операции стали намного проще и выполняются теперь с помощью одной команды. Вы можете копировать, поворачивать или отражать геометрию с ассоциативной сеткой и с параметрами, которые включают нагрузки, закрепления, соединения и регионы. Кроме того, можно копировать объекты с использованием шаблона, создавать множественные повторения, использовать возможность автоматического повтора. Появились дополнительные элементы управления нумерацией объектов и смещением идентификаторов.

• Поиск оси балки

Теперь вы можете автоматически построить нейтральную ось балки по твердотельной геометрии, упрощая моделирование моделей с использованием одномерных балочных элементов. При выполнении этой команды материал элементов балки будет основываться на атрибутах твердотельной модели, либо создаваться заново. Опции выбора геометрии включают кривые, твердые тела и трубки, а соответствующие поперечные сечения рассчитываются автоматически.

• Усовершенствования в отображении данных

‍‍В версии 12 доступен критериальный способ (Criteria) переноса результатов при создании нагрузок командой Model → Load → Map Output From Model. Опция критериев также доступна при определении данных на поверхности с помощью панели Data Surface Editor.

• Вывод дискретных значений

Вы можете создавать контурные эпюры дискретных значений на основе значений в элементах или на основе диапазона значений, включая ID объектов, материалов и свойств.

• Редактор узловых точек

Редактор узловых точек (mesh point) теперь позволяет указать в геометрии фиксированные точки, где будут находится узлы любой сетки, сгенерированной впоследствии с использованием этой геометрии. Когда вы создадите фиксированные точки, редактор точек разбиения сведет их в таблицу; они будут отображаться на модели и идентифицироваться с помощью нового символа.

• Связные (cohesive) элементы

В развитие новых многошаговых нелинейных возможностей решателей 401 и 402 NX Nastran, версия Femap 12 добавила поддержку сцепленных объектов, включая элементы, свойства и материалы. Новая функция связного (cohesive) сеточного разбиения вставляет слой элементов в заданное пользователем местоположение возможного разрыва.

Усовершенствования постобработки

• Динамические критерии

Пределы критериев вы можете регулировать в интерактивном режиме с помощью ползунка, чтобы создавать эпюры динамических результатов и, возможно, отображать метки результатов и/или использовать абсолютное значение выбранного выходного вектора при визуализации результатов.

• Генератор отчетов

Доступно диалоговое окно генератора отчетов, которое позволяет напрямую взаимодействовать из Femap с Microsoft Word для создания отчета по результатам анализа текущего файла модели. Посредством вкладок в диалоговом окне генератора вы можете управлять содержанием отчета, включая:

1. общую информацию, такую как имя аналитика, название компании или организации, описание модели;
2. включаемые объекты, такие как нагрузки, закрепления, результаты, группы, соединения, макеты и т.д.;
3. включаемые изображения– с управлением этими изображениями и форматированием.

• Поддержка решателей

Усовершенствования в поддержке решателей включают поддержку многошаговых нелинейных решений, новую возможность оптимизации топологии, расширения для оптимизации конструкции, а также многочисленные улучшения интерфейса решателя ANSYS.

• Многошаговые нелинейные решения

Femap 12 поддерживает последовательности решений NX Nastran SOL401 и SOL 402, что позволяет выполнять многошаговый нелинейный анализ с использованием более гибкого управления на основе подслучаев (subcase) нагружения.

SOL 401 – это многошаговый нелинейный решатель, где подслучаи могут быть зависимыми или независимыми от предыдущего подслучая и где вы можете менять тип анализа в каждом подслучае. Для подслучая нагружения при таком подходе можно назначить в менеджере анализа линейные, нелинейные, модальные анализы, а также анализ с преднатяжением болтов для создания комбинированного решения.

SOL 402 – это многошаговый нелинейный решатель с кинематикой, который использует аналогичные рабочие процессы и сочетает в себе преимущества последовательностей решений 401 и 601. Оба решения поддерживают широкий спектр элементов и типов материалов.

• Оптимизация конструкций

Последовательность решения оптимизации конструкций SOL 200 обновлена, чтобы упростить использование NX Nastran и расширить возможности оптимизации. Теперь с помощью менеджера анализа вы можете настроить несколько проектных исследований в рамках одной модели. Расширены типы поддерживаемых решений, включая частотный анализ, анализ переходных процессов и стационарную аэроупругость, а также различные последовательности решений для каждого подслучая. Кроме того, значительно улучшен интерфейс задания проектных переменных, связей проектных переменных, откликов конструкции, ограничений.

• Топологическая оптимизация

Последовательность решений SOL 200 также включает оптимизацию топологии. Обратите внимание, что возможности оптимизации топологии в NX Nastran доступны для предварительного просмотра только в версии Femap 12.

Совместимые последовательности решений включают статику, формы колебаний, устойчивость по Эйлеру, частотный анализ и анализ переходных процессов. Поддерживаются различные типы 2D- и 3D-элементов, производственные ограничения.Вы также можете экспортировать окончательную геометрию, полученную на основе вывода нормализованной плотности, в формате STL.

Преимущества

• Интерактивное управление и визуализация модели.
• Оптимизированные рабочие процессы и расширенные инструменты моделирования.
• Расширенный диапазон приложений для моделирования.

Особенности

• Обновления пользовательского интерфейса и инструментов визуализации.
• Расширенные возможности инструментов пре- и постобработки.
• Поддержка новых последовательностей решений.

Попробуйте Siemens Femap и познакомьтесь с самыми современными возможностями моделирования в пре-/постпроцессоре Femap вместе с вычислительными возможностями ведущего в отрасли решателя Simcenter Nastran.

Посмотрите, как эти комплексные приложения для моделирования и анализа могут помочь Вам сэкономить деньги и сократить время выхода изделия на рынок благодаря оптимизированным проектам, уменьшению числа прототипов и натурных испытаний.

По этой ссылке Вы получите доступ к полной версии Siemens Femap: Base Module с дополнительным модулем Dynamic Response. Нет ограничений по количеству сохранений, размерам моделей или другим факторам, которые ограничивают Вашу способность моделировать и анализировать готовые проекты изделий.