Femap

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Femap
Тип CAE
Разработчик Siemens PLM Software
Операционная система Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, Windows 10
Аппаратная платформа Microsoft Windows
Читаемые форматы файлов Femap Model[d]
Создаваемые форматы файлов Femap Model[d]
Сайт plm.automation.siemens.com/…

Femap — независимый от САПР пре- и постпроцессор от Siemens PLM Software для проведения инженерного анализа методом конечных элементов (МКЭ) (Finite Element Analysis — FEA). Femap является связующим звеном между пользователем и «решателем» — ядром, осуществляющим вычисления в задачах инженерного анализа. Пре- и постпроцессор Femap включает в себя создание, импорт, идеализацию геометрии, аппроксимацию геометрии конечными элементами, выбор решателя и анализ результатов. Femap поддерживает работу со всеми основными коммерческими решателями MSC Nastran, ANSYS, LS-DYNA, Sinda, Adina, NEi и тесно интегрирован с решателем NX Nastran, работает на базе Microsoft Windows, является независимой полнофункциональной средой для моделирования, имитации и оценки результатов анализа характеристик изделия[1].

Краткое описание[править | править код]

Система Femap на базе решателя NX Nastran позволяет проводить анализ динамики и прочности конструкций, машин и сооружений, получать решение нестационарных нелинейных пространственных задач, задач механики композитов и композитных структур, строительной и технологической механики, проводить анализ теплопереноса, получать решение задач механики жидкости и газа, связанных многодисциплинарных задач.

Базовые модули Femap с NX Nastran позволяют проводить основные виды инженерного анализа, такие как линейный статический анализ, анализ частот и форм свободных колебаний, анализ потери устойчивости конструкций, анализ задач стационарного и нестационарного теплообмена, базовые возможности нелинейного анализа. Базовый нелинейный анализ включает учёт таких нелинейностей, как геометрическая (большие деформации, перемещения, следящие нагрузки) и физическая (учет нелинейных материалов — пластичности, ползучести, вязкоупругости), учёт контактного взаимодействия при малых перемещениях — «линейный» контакт, учёт контакта с условием сплошности. Расширенный нелинейный модуль (Advanced Nonlinear) используется при анализе больших нелинейностей (в том числе деформирование эластомеров, учёт пространственного контактного взаимодействия), сочетании различных видов нелинейностей, а также при моделировании и расчете быстропротекающих нелинейных динамических процессов на основе явной схемы интегрирования[2].

Femap включает три дополнительных модуля : Femap Flow Solver — позволяет осуществлять анализ гидро- и газодинамики; Femap Advanced Thermal Solver — предоставляет набор возможностей для анализа тепломассопереноса, включая моделирование жидкостных каналов, связанной конвекции и анализ гидро-, газодинамических потоков; Femap Thermal Solver — решение для температурного анализа и анализа теплопереноса.

Femap используется специалистами проектных организаций для моделирования сложных конструкций, систем и процессов, таких как, спутники, самолеты, электронная аппаратура военного назначения, тяжелое строительное оборудование, подъемные краны, морской транспорт и технологическое оборудование. Femap обеспечивает решение сложных задач инженерного анализа в различных отраслях, например, таких как авиационно-космическая, вертолетостроение, оборонная промышленность и судостроение[3] [4] [5] [6].

История[править | править код]

Femap был разработан в 1985 году как основной продукт корпорации ESP (Enterprise Software Products) — пре- и постпроцессор к Nastran. В 1999 году корпорация SDRC (Structural Dynamics Research Corporation) поглотила ESP, в 2001 году EDS в свою очередь приобрела SDRC, группа, разрабатывавшая Femap, вошла в подразделение для развития PLM-решений — EDS PLM Solutions. В 2004 году EDS продала это подразделение группе инвесторов (Bain Capital, Silver Lake Partners и Warburg Pincus), которая в 2007 году продала его концерну Siemens, в результате была создана компания Siemens PLM Software.

Разработка Femap продолжена в качестве независимого от используемого CAD-пакета и решателя приложения, которое доступно совместно с решателями Siemens PLM Software (NX Nastran, Femap Thermal Solver, Femap Flow Solver) или отдельно, и обычно используется с независимыми решателями такими как NEiNastran, LS-DYNA, ANSYS и Abaqus.

Основные возможности[править | править код]

  • Расчёт методом конечных элементов с возможностью моделирования реального поведения сложных технических систем
  • Интеграция с NX Nastran
  • Поддержка независимых от применяемого решателя расчетов обеспечивает возможность использования других решателей при работе над сложными задачами инженерного анализа
  • Средства настройки (программные файлы, VB) для автоматизации часто повторяемых расчетных задач
  • Масштабируемость от Femap Express, поставляемого вместе с Solid Edge, до Femap

В 2013 году Siemens PLM Software объявила о начале поставок 11-й версии системы Femap. Femap 11 повышает производительность инженерных расчётов благодаря новой возможности по созданию геометрии на основе конечно-элементной сетки в случае, если исходная геометрия недоступна. Это упрощает внесение изменений и позволяет быстро исправить старые конечно-элементные модели[7].

В октябре 2018 года Siemens PLM Software объявила о начале поставок 12-й версии системы Femap. В Femap 12 улучшена работа с геометрией, пре- и постпроцессор, пользовательский интерфейс, нелинейные решатели SOL401 и SOL402, топологическая оптимизация[8].

Поддержка NX Nastran[править | править код]

Система Femap интегрирована с решателем NX Nastran, который позволяет осуществлять решение различных задач, вплоть до сложных нестационарных нелинейных процессов, описываемых системами нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных. Решатель NX Nastran — ядро, в котором осуществляется численное решение этих систем уравнений.

История создания системы инженерного анализа Nastran начинается в 1964 году. Она была разработана Национальным агентством по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) специально для проведения анализа и проектирования средства выведения «Сатурн-5». Nastran расшифровывается как NASA STRuctural ANalysis. Выпуск первой коммерческой версии системы состоялся в 1972 году.

Поддержка 64-разрядных систем[править | править код]

Новая версия Femap поддерживает как 32-, так и 64-разрядные системы. Возможность использования 64-разрядных операционных систем позволяет работать с большими КЭ моделями без ограничений выделения оперативной памяти.

Примечания[править | править код]

Ссылки[править | править код]