Эффективные инструменты для подготовки геометрии в Siemens Femap 11.3

В данной статье мы расскажем, про подготовку и очистку геометрии, создание новой геометрии на основе КЭ-модели, а также рассмотрим расширенные функции Meshing ToolBox в версии Siemens Femap 11.3. Опишем инструменты для извлечения срединных поверхностей и команды для ее редактирования.

Подготовка геометрии

Продвинутые средства автоматической очистки геометрии с помощью команды Geometry, Solid, Cleanup:

femap, nastran, solid ceanup, Автоматическая очистка плохой геометрии в Siemens Femap 11.3
Автоматическая очистка плохой геометрии в Siemens Femap 11.3

femap, nastran, solid ceanup, Автоматическая очистка плохой геометрии в Siemens Femap 11.3
Автоматическое удаление острых окончаний, которые сильно ухудшают качество конечных элементов

Создание геометрии по КЭ-модели

Создание поверхностей по существующей КЭ-модели возможно даже в том случае, когда изначально геометрия отсутствует, но требуются изменения сетки конечных элементов. Новая версия Siemens Femap 11.3 позволяет пользователю:

  • С легкостью вносить изменения в существующую сетку
  • Оперативно создавать новую геометрию на основе текущих КЭ-моделей
  • Использовать автоматическую ассоциацию КЭ-сетки с геометрией
femap, nastran, Создание поверхностей по существующей КЭ-модели в Siemens Femap 11.3
Создание поверхностей по существующей КЭ-модели в Siemens Femap 11.3
  • Загружать любые КЭ-модели из сторонних пакетов
  • Создавать поверхности из наборов элементов
  • Сшивать поверхности в единый Solid-объект (NonManifold)
  • Добавлять вырезы, ребра жесткости и вносить другие модификации в интерактивном режиме:
femap, nastran, Интерактивное внесение новых элементов в КЭ-модель в Siemens Femap 11.3
Интерактивное внесение новых элементов в КЭ-модель в Siemens Femap 11.3
  • Улучшена возможность построения сетки на сложных поверхностях:
построения сеток на сложных поверхностях в Siemens Femap 11.3, nastran
Улучшенный алгоритм построения сеток на сложных поверхностях в Siemens Femap 11.3

Объединение нескольких поверхностей (Geometry, Surface, NonManifold Add…)

Новая команда для объединения нескольких поверхностей в единый Solid-объект NonManifold:

  • Объединение нескольких поверхностей
  • Контролируемый допуск на добавление геометрии
  • Работает как команды Parasolid Stitching или Sewing
  • Более точное соединение объектов

Пример модели корабля, состоящей из 1119 поверхностей:

femap, nastran, NonManifold Add, сшивание поверхностей, модель корабля, marine cae
КЭ-модель корабля в Siemens Femap 11.3
  • Разбиение больших моделей на несколько секций
  • Свободные ребра подсвечиваются по завершении команды NonManifold Add, чтобы показать то, что было связано

Автоматическое извлечение срединных поверхностей с последующим авто-назначением толщин в свойствах КЭ-сетки с помощью команды Geometry, Midsurface, Automatic

втоматическое извлечение срединных поверхностей с последующим авто-назначением толщин в свойствах КЭ-сетки в Siemens Femap 11.3, nastran, automatic midsurface generation
Автоматическое извлечение срединных поверхностей с последующим авто-назначением толщин в свойствах КЭ-сетки в Siemens Femap 11.3
  • Новый алгоритм Parasolid для извлечения срединных поверхностей
  • Значительный прирост производительности и точности
  • Автоматическое объединение срединных поверхностей, в том числе касательных
  • Возможность включения алгоритмов используемых в предыдущих версиях (до версии 11.1)
  • Добавлена опция Variable Thickness Processing для создания при помощи алгоритмов Parasolid срединной поверхности для тела с переменной толщиной:
Создание срединной поверхности для тел с переменной толщиной в Siemens Femap 11.3, femap, nastran
Создание срединной поверхности для тел с переменной толщиной в Siemens Femap 11.3

Автоматическое определение переменных толщин КЭ (Modify, Update Elements, Midsurface Thickness and Offset)

  • Разрешается выбрать срединные поверхности, созданные по команде Geometry, Midsurface, Automatic или элементы на этих поверхностях, затем применяется соответствующие оригинальной геометрии толщина и отступы для элементов:
femap, nastran, Автоматическое определение переменных толщин КЭ в Siemens Femap 11.3
Автоматическое определение переменных толщин КЭ в Siemens Femap 11.3

Новые команды для редактирования срединных поверхностей

  • Команда Extend To с опцией Surface Auto Curve – автоматически выделяет дополнительные кривые для продления контура детали:
femap, nastran, Автоматическое продление всего контура детали, meshing toolbox
Автоматическое продление всего контура детали с помощью Meshing Toolbox
  • Смещения точек для восстановления или корректировки геометрии:
femap, nastran, Интерактивное перемещение геометрических точек вместе с сеткой конечных элементов в Siemens Femap 11.3 с помощью Meshing Toolbox
Интерактивное перемещение геометрических точек вместе с сеткой конечных элементов в Siemens Femap 11.3 с помощью Meshing Toolbox
  • Solid, Sweep/ Sweep Between – позволяет строить объемную геометрию по выбранному контуру:
femap, nastran, meshing toolbox
Построение объемной геометрии по выделенному контуру в Siemens Femap 11.3 с помощью Meshing Toolbox
  • Geometry, Solid, Slice – добавлена опция With Sheet Solid, которая позволяет использовать плоскости для разбиения тела на части с последующим удалением этих плоскостей:
femap, nastran, solid slice
Разбиение геометрии на несколько частей за одну команду в Siemens Femap 11.3
Разбиение геометрии на несколько частей с помощью кривых
  • Geometry, Curve, From Surface, Washer/Offset Curves – размер определяется как коэффициент от кривой или дистанция смещения:
femap, nastran, Washer/Offset Curves, Создание высококачественной сетки вокруг вырезов в Siemens Femap 11.3
Создание высококачественной сетки вокруг вырезов в Siemens Femap 11.3
  • Geometry, Curve, From Surface, Pad - Размер определяется как коэффициент от кривой или дистанция смещения. Площадка теперь автоматически создается вокруг овального отверстия:
femap, nastran, Washer/Offset Curves, Создание высококачественной сетки вокруг вырезов в Siemens Femap 11.3
Создание высококачественной сетки вокруг вырезов в Siemens Femap 11.3
  • Solid, Sweep, Between Surfaces - Построение поверхностей между двумя ребрами. Выбор точки направляющих для контроля кривизны:
Solid Between Surface в Siemens Femap 11.3, nastran
Настройки интерфейса Solid Between Surface в Siemens Femap 11.3

  

Solid Between Surface в Siemens Femap 11.3, nastran
Построение поверхностей между двумя ребрами

Объединение КЭ-моделей (File, Merge)

Локальная реконструкция сборок в отдельном файле модели с последующим объединением компонентов:

Femap, nastran, Merge, объединение моделей в femap
Извлечение набора объектов из глобальной модели в отдельный файл для последующего редактирования
Femap, nastran, Merge, объединение моделей в femap
Внесение изменений из отдельных файлов в глобальную модель

Расширение функционала Meshing Toolbox

  • Новые продуктивные команды для интерактивной корректировки геометрии вместе с КЭ-сеткой
  • Радикальное сокращение «кликов» и обращений к основному меню
  • Новые опции для уже существующих команд
  • Новые функции локатора для поиска ошибок в геометрии
  • Новые функции по созданию и контролю КЭ-модели
femap, nastran, meshing toolbox
Панель инструментов Meshing Toolbox для интерактивного редактирование геометрии вместе с сеткой в Siemens Femap 11.3
  • Pad & Washer с дополнительными опциями Distance и Factor:
femap, nastran, meshing toolbox, pad, washer
Pad & Washer с дополнительными опциями Distance и Factor
  • Удаление кривых:
femap, nastran, meshing toolbox, remove
Интерактивное удаление кривых в Siemens Femap 11.3 с помощью панели инструментов Meshing Toolbox
  • Перемещение точек:
femap, nastran, meshing toolbox
Интерактивное смещение точек вместе с сеткой в Siemens Femap 11.3 с помощью панели инструментов Meshing Toolbox
  • Перемещение точек, кривых и поверхностей:
femap, nastran, meshing toolbox
Интерактивное смещение кривых и поверхностей вместе с сеткой в Siemens Femap 11.3 с помощью панели инструментов Meshing Toolbox
По вопросам приобретения, бесплатного тестирования и любым другим вопросам, пожалуйста, обращайтесь:
📨  info@cad-is.ru 📞 7 (495) 175-571-4 или через форму обратной связи: https://www.cad-is.ru/forms/price

Дополнительные статьи по теме