Пре-/постпроцессор FEMAP

Независимый от САПР пре/постпроцессор от Siemens PLM Software для проведения инженерного анализа методом конечных элементов. Siemens Femap является связующим звеном между пользователем и «решателем» — ядром, осуществляющим вычисления в задачах инженерного анализа.

При выборе решения для анализа методом конечных элементов прежде всего следует оценить пре/постпроцессор, так как его работа очень важна для обеспечения быстроты и точности анализа. Инженеры-расчетчики используют пре/постпроцессор для работы с различными файлами данных, разработки разнообразных способов идеализации модели, поддержки одного или нескольких решателей и составления данных и отчетов, отвечающих внутренним и внешним требованиям.

Качество продукта

Команда разработчиков Siemens Femap существует уже более 30 лет. Femap регулярно, раз в несколько месяцев, обновляется, предлагая новые функциональные возможности, которые появляются в значительной степени благодаря взаимодействию с клиентами.

Уникальные возможности, реализованные в новейших версиях Femap: 

• ‍команды модификации геометрии Meshing Toolbox, позволяющие в интерактивном режиме менять геометрию вместе с сеткой конечных элементов;
• ‍возможность построения структурированной сетки, удовлетворяющей любым критериям качества; 
• ‍интеллектуальные методы извлечения серединных поверхностей, позволяющие обрабатывать сложные тела переменной толщины; 
• ‍автоматическое определение толщины плоских конечных элементов по CAD геометрии; 
• ‍автоматическая аппроксимация конечными элементами балочных конструкций, начиная с  построения нейтральных линий по CAD модели и заканчивая созданием свойств поперечных сечений;
• ‍восстановление геометрии по импортированным КЭ-моделям;
• возможность оформления графиков внутри Siemens Femap и их обработка с интерактивной визуализацией данных на модели; возможности расширенной обработки результатов;
• ‍инструменты Freebody, позволяющие визуализировать внутренние усилия в узлах КЭ;
• ‍таблица данных Data Table, обеспечивающая интерактивное взаимодействие с объектам модели Siemens Femap и упрощающая импорт данных в сторонние программы (Excel, Word).

Интерфейс

Ключевые особенности, способствующие удобной и эффективной работе, такие как динамический просмотр, управление цветом, настройка панелей инструментов,
различные способы доступа к объектам модели,– всё в пределах интуитивно понятного и удобного интерфейса на основе хорошо знакомой логики Windows.
Эффективная рабочая среда минимизирует расходы на обучение и позволяет инженерам сохранять максимальную производительность даже если Siemens Femap
используется на нерегулярной основе.

Конкурентные преимущества

• Легко настраиваемая, удобная для пользователей система команд и меню в стиле пользовательского интерфейса Windows.
• Расширенная настройка визуализации объектов модели, включая отображение по слоям и группам.
• Возможность быстрого обучения сводит к минимуму затраты времени для достижения требуемой производительности. Как правило, трехдневный подготовительный курс – это все что необходимо инженерам, знакомым с конечно-элементным анализом, чтобы стать специалистами в использовании Siemens Femap.
• Уникальные специализированные панели инструментов – такие как дерево проекта Model Info и таблица данных Data Table – предоставляют прямой  доступ к данным моделирования, обеспечивают быстрое создание и редактирование модели и обзор результатов.

Доступ к данным CAD-систем

Femap не зависит от конкретной CAD-системы, что позволяет расчетчикам и инженерам импортировать любые 3D модели из различных систем.

Femap использует ядро моделирования Parasolid® –это обеспечивает прямой доступ к данным Parasolid при моделировании поверхностей и объемных тел, а также предоставляет надежный набор инструментов, необходимых для обработки геометрии любого другого формата.

Добавим, что Siemens Femap совместим с программным обеспечением Solid Edge®.

Конкурентные преимущества

• ‍Надежные средства импорта геометрии из CAD-систем.
• Возможность импорта в Siemens Femap CAD-данных почти из любой среды моделирования и анализа.
• ‍Разнообразные опции экспорта геометрии.
• ‍Импорт напрямую геометрии из Solid Edge, NX (Unigraphics и I-deas), ProE, CATIA, SolidWorks и AutoCAD.
• ‍Поддержка стандартов обмена данными 3D-моделей Parasolid, ACIS, IGES, STEP, STL.

Инструменты для подготовки геометрии

Подготовка геометрии для создания конечно-элементной модели и ее разбиение на КЭ, как правило, занимают большую часть времени решения задач прочности конструкции методом КЭ.

Siemens Femap эффективно работает с импортированной геометрией. Набор инструментов Entity Locator позволяют идентифицировать, найти и очистить потенциально проблемные места в CAD-модели.

Кроме того, Siemens Femap имеет набор инструментов, позволяющих в интерактивном режиме подготавливать и корректировать геометрию перед разбиением на конечные элементы, включая разделение поверхностей, удаление объектов, слияние кривых и поверхностей.

Femap также поддерживает уникальные возможности, такие как комбинирование геометрии различного типа в единый объект Non-Manifold и
автоматическое подавление особенностей геометрии модели.

Конкурентные преимущества

• ‍Интерактивные средства модификации геометрии вместе с сеткой.
• ‍Простая идентификация потенциально проблемной геометрии.
• ‍Эффективные инструменты обработки и очистки геометрии.

Средства визуализации

При увеличении числа объектов и объема данных конечно-элементной модели первостепенное значение приобретает возможность эффективного управления их
отображением и графической визуализацией.

Siemens Femap включает в себя обширный набор средств визуализации, которые помогают при работе с геометрией, создании конечно-элементной модели и проверке модели перед анализом.

Новый режим визуализации Roll-Thru обеспечивает возможность динамического просмотра, выбора и редактирования объектов модели, скрытых внешними стенками.
Доступная визуализация в цвете и контроль прозрачности объектов повышают эффективность работы с большими сборками.

Конкурентные преимущества

• ‍Отображение модели по слоям и группам.
• ‍Эффективные средства управления визуализацией объектов модели.
• Отображение модели по цветам типов элементов, материалов, свойств и т.д.
  

Препроцессор

Siemens Femap предоставляет широкий спектр инструментов для подготовки геометрии к разбиению на конечные элементы.

Siemens Femap позволяет быстро перенести набор объектов из общей модели в новый файл для последующей обработки, например создание серединной поверхности и назначения атрибутов сетки. Данный набор инструментов позволяет оптимизировать работу с крупными сборками, когда из-за графической нагрузки на систему теряется производительность.

Конкурентные преимущества

• ‍Простота назначения в модели материалов, свойств, а также нагрузок и закреплений.
• ‍Методы задания сложных нагрузок на основе уравнений или функциональных зависимостей.
• ‍Возможность задания распределённой по поверхности нагрузки на основе интерполяции данных через интерфейс Data Surface Editor.
• ‍Эффективное извлечение серединной поверхности из твердотельной тонкостенной модели.
• Моделирование балочных конструкций и средства автоматического задания поперечных сечений для балочных элементов.
  

Построение сетки

Siemens Femap имеет эффективные алгоритмы генерации сетки на объемных телах и поверхностях, которые позволяют создавать сетки высокого качества в автоматическом режиме.

Обширный инструментарий Siemens Femap позволяет создавать сетки, которые могут быть обновлены и усовершенствованы в интерактивном режиме; одновременно контролируется допустимая конфигурация элементов. Использование этих инструментов делает возможным быстрое и легкое создание рациональных и качественных сеток. Пользовательские панели инструментов Femap позволяют легко модифицировать сетки несколькими щелчками мыши.

Конкурентные преимущества

• ‍Простое создание сетки высокого качества, что обеспечивает точность результатов и минимальную ошибку осреднения.
• ‍Полный контроль над созданием и редактированием сетки.
• ‍Панель инструментов Meshing Toolbox предоставляет интерактивные средства редактирования сеток КЭ.
• ‍Пользовательские панели инструментов позволяют легко изменять сетку как в автоматическом режиме, так и вручную.
• Контроль качества элементов в режиме реального времени.
  

Поддержка различных решателей

Одним из основных преимуществ Femap является независимость от решателя. Siemens Femap обеспечивает доступ ко всем основным коммерческим решателям.

Siemens Femap поддерживает решатель Nastran и тесно интегрирован с ним, включая динамические и нелинейные решения: отклик на случайное воздействие, спектральный анализ, физическую и геометрическую нелинейности при меняющихся во времени нагрузках, и контакт для твердых и деформируемых тел.

Конкурентные преимущества

• ‍Очень высокий уровень интеграции с решателем NX Nastran, что предоставляет пользователям доступ к универсальному и надежному решателю номер один в мире.
• ‍Возможность анализа расширенной нелинейности, теплообмена и течения жидкости. 
• Поддержка доступа к настройкам всех основных коммерческих решателей, осуществляемая базовым модулем Siemens Femap.
  

Постпроцессор

После выполнения анализа Femap предлагает широкий набор инструментов для обработки результатов, который позволяет быстро и точно понять поведение конструкции.

Инструменты постпроцессора включают анимацию модели по времени, динамические изоповерхности и секущие плоскости, векторное отображение внутренних силовых факторов в узлах элементов, а также отчеты в формате Word.

Конкурентные преимущества

• ‍Обширный набор инструментов отображения результатов и вывода отчетов, способствующий быстрому и точному пониманию результатов.
• ‍Обработка результатов анализа – уникальные возможности панели инструментов Data Table.
• ‍Возможность комбинирования результатов различных анализов.
• ‍Панель инструментов Freebody, позволяющая выводить внутренние усилия в узлах элементов в виде векторов.
• Динамические изоповерхности и секущие плоскости.
  

Кастомизация

Siemens Femap имеет полнофункциональный интерфейс программирования (API) и средства для записи, редактирования и выполнения определяемых пользователем макросов.Мощный аппарат API обеспечивает полный доступ ко всем функциям Siemens Femap и позволяет взаимодействовать с внешними программами.

Кроме того, макросы могут быть использованы для записи отдельных процессов или задач и автоматизировать повторяющиеся задачи.

Конкурентные преимущества

• Полнофункциональная среда прикладного программирования, реализованная внутри пользовательского интерфейса Siemens Femap.
• ‍Возможность расширить функциональность Femap, добавляя новые приложения.
• ‍Взаимодействие с внешними программами, такими как Word и Excel.
• Прямой доступ ко всем функциям Siemens Femap.
• ‍Программирование с использованием стандартного языка Visual Basic или промышленных стандартных языков программирования – знание специального языка программирования не требуется.
• Возможность записывать, редактировать, отлаживать и выполнять определяемые пользователем макросы непосредственно в интерфейсе Siemens Femap.