Las 7 mejores herramientas para ejecutar análisis FEM en PC con Windows

Encontrar el derecho software para FEM / FEA no es una tarea fácil. Por esta razón, en este artículo, vamos a enumerar las mejores herramientas que puede utilizar para ejecutar análisis FEM en PC.

Antes de sumergirnos, vale la pena mencionar que técnicamente no hay absolutamente ninguna diferencia entre los términos FEM (Método de elementos finitos) y FEA (Análisis de elementos finitos). El término FEM es más popular en las universidades, mientras que FEA es más popular en las industrias. FEM o FEA es un método numérico para resolver problemas complejos en física e ingeniería matemática.

El mejor software FEM / FEA para usar en PC con Windows

SimScale

SimScale es una poderosa herramienta FEM que puede usar en su navegador, sin instalar ningún software. Todo lo que necesita hacer es cargar el modelo y ejecutar el análisis.

El componente de análisis de elementos finitos de SimScale le permite probar y predecir el comportamiento de estructuras. Esta herramienta le ayuda a resolver problemas complejos de ingeniería estructural sujetos a condiciones de carga estáticas y dinámicas.

La herramienta admite los siguientes módulos:

1. Análisis estático: Realice simulaciones de estructuras, incluidos análisis lineales estáticos y cuasiestáticos no lineales. Este módulo es muy útil para la simulación de maquinaria pesada, equipos industriales, estructura de aeronaves, tuberías y diseño de puentes.
2. Análisis dinámico: Analizar la respuesta dinámica de una estructura sometida a diversas cargas y desplazamientos para calcular cargas de impacto y degradación estructural. Este módulo es muy útil para analizar automóviles, efectos de terremotos en edificios y más.
3. Análisis modal: Determine las frecuencias propias y los modos propios de una estructura como resultado de la vibración libre. Puede utilizar este módulo para analizar la respuesta máxima de edificios, puentes o partes de vehículos en varias frecuencias.
4. Dinámica multicuerpo y restricciones de contacto: Analizar el comportamiento de estructuras bajo gran fricción por deslizamiento y restricciones de contacto sin fricción.
5. Modelos de materiales: La herramienta de mecánica de sólidos ofrece varios modelos de materiales, lo que le permite analizar los efectos de la plasticidad, así como el comportamiento de grandes deformaciones utilizando modelos de materiales hiperelásticos.

Para obtener más información sobre SimScale, consulte el video de introducción a continuación:
SimScale tiene un política de pago por uso. Usted puede prueba la herramienta gratis. La cuenta gratuita le da acceso a 3000 horas de tiempo de computación por año.

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LS-DYNA

LS-DYNA es un software FEM general que lo ayudará a resolver problemas complejos en las industrias automotriz, aeroespacial, de construcción, militar, manufacturera y de bioingeniería.

La herramienta tiene varias aplicaciones, e incluso se utilizó para la simulación de aterrizaje Mars Pathfinder del JPL de la NASA para ver cómo se comportarían las bolsas de aire de la sonda espacial. LS-DYNA es uno de los software de análisis de elementos finitos más flexibles que existen y básicamente puede manejar todo lo que le arroje.

Para ejecutar LS-DYNA, necesita un shell de comandos, el archivo ejecutable de la herramienta, un archivo de entrada y suficiente espacio libre en disco para ejecutar la simulación. Vale la pena mencionar que los archivos de entrada están en formato ASCII.

LS-DYNA puede ayudarlo con los siguientes análisis: análisis térmico, análisis de fluidos, análisis de fallas, propagación de grietas, electromagnetismo y mucho más. Para obtener más información sobre las capacidades del software, vaya a Sitio web de LSTC.

Puede comprar LS-DYNA como una licencia anual, pagada, mensual o de sitio. Para obtener más información, puede comuníquese con el Departamento de Ventas de LSTC.

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Adams

Adams es una herramienta valiosa para simular la física del mundo real y resolver problemas a gran escala. La herramienta puede ayudarlo a diseñar sus productos de manera eficiente para optimizar el rendimiento, la seguridad y la comodidad.

Puede simular rápida y fácilmente varias situaciones y ver cómo las cargas y fuerzas varían en el tiempo según el tipo de movimiento y los entornos operativos.

Adams es una herramienta multidisciplinaria que le permite combinar y analizar datos de varios campos, que incluyen: mecánica, neumática, hidráulica, electrónica y tecnologías de sistemas de control. Ustedes y ellos usan estos datos para probar virtualmente sus productos futuros.

Este software de dinámica multicuerpo es perfecto para el diseño de productos y fines de prueba. Si su trabajo implica la construcción de automóviles, maquinaria pesada u otros productos similares, Adams es la elección perfecta para usted.

Para obtener más información y comprar el producto, ir a la página de MSCSoftware.

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Simcenter 3D

Simcenter 3D es una plataforma de simulación 3D avanzada que puede utilizar para modelar, así como simular y analizar varios sistemas. La herramienta se puede utilizar en una variedad de campos desde la etapa de diseño de un producto o sistema. En realidad, esta es una de las principales ventajas de Simcenter 3D: puede utilizarlo desde la fase de diseño hasta la fase de prueba.

Puede utilizar Simcenter 3D para los siguientes tipos de análisis: análisis estructural, análisis acústico, análisis de compuestos, análisis térmico, simulación de flujo, análisis de movimiento, multifísica, ingeniería mejoramiento.

Si desea ver Simcenter 3D en acción, vea el video a continuación:
Simcenter 3D está disponible como herramienta independiente, así como como software integrado con NX. Para obtener más información sobre la compra de la herramienta, puede consulte el sitio web oficial de Siemens.

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WaveFEA

WaveFEA es un software FEM que utiliza Autodesk Nastran Solver para ejecutar cálculos complejos. Puede utilizar la herramienta para una amplia variedad de tareas, incluido el análisis de compuestos, estudios de mitigación de riesgos, comparación de diseños, análisis de impacto, calcular los resultados del impacto, encontrar el factor de daño localizado, tensiones térmicas y expansión, análisis de formación de metales como laminación y trefilado mucho más.

El equipo que creó WaveFEA también publicó una serie de tutoriales sobre cómo usar la herramienta para ejecutar varios análisis, así como una guía de instalación completa. Esta es una característica muy útil, por lo que es adecuada para principiantes. En realidad, WaveFEA es el software FEM perfecto para usuarios nuevos en FEA, consultores, ingenieros individuales y pequeñas empresas.

También hay una desventaja de este software: las versiones de Windows de 32 bits (x86) no son compatibles.

Para solicitar una prueba gratuita de WaveFEA o comprar el software, ir al sitio web oficial de la herramienta.

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midasNFX

midasNFX es un potente software para tareas de diseño de optimización y simulación CFD estructural. Como usuario, tiene total libertad para crear, editar y manipular modelos de EF.

La herramienta también es extremadamente versátil y puede proporcionar un análisis en profundidad de funciones como contacto, no lineal, dinámica y fatiga.
a funciones de análisis de fluidos de alta gama.

Si tiene prisa y necesita hacer las cosas rápidamente, midasNFX es la opción correcta para usted. La herramienta admite el modelado rápido de modelos de simulación directamente en su interfaz gráfica pre / post. Gracias a sus solucionadores de múltiples núcleos, obtendrá los resultados en poco tiempo.
El software también cuenta con un generador de informes automáticos en formato de palabra y un generador de informes PDF 3D para informes rápidos.

¿Interesado en probar midasNFX? Usted puede solicite una cotización en esta página. También hay un plan de alquiler de apoyo disponible para empresas pequeñas y consultores de FEA.

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Mecway

Mecway es una herramienta FEM útil para Windows que se centra en la simulación mecánica y térmica. Si es un principiante y está aprendiendo a utilizar el software FEM, esta es la elección perfecta para usted. La herramienta tiene una interfaz gráfica intuitiva que acelera la curva de aprendizaje. Además, también le proporciona información instantánea sobre los errores mientras trabaja. De esta manera, puede ver claramente lo que no está haciendo bien y aprender más rápido.

Mecway también le permite visualizar sus modelos tanto gráficamente como en un árbol de esquema. Si quieres ver a Mecway en acción, mira el video a continuación:
Otras características incluyen:

• Dinámico, estático, térmico, pandeo, acústico, etc.
• Capacidad no lineal completa a través de una integración perfecta con el solucionador CalculiX incluido
• Amplia gama de tipos de elementos, cargas y materiales
• Herramientas de mallado manuales y automáticas
• Hasta 1.000.000 de nodos en modo de 64 bits
• Asociatividad CAD

Vale la pena mencionar que Mecway tiene una historia de desarrollo de 20 años. Usted puede compra la herramienta por $ 100 para uso no comercial o $ 350 para uso comercial.

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Conclusiones

Honestamente, no existe el mejor software FEM. Todo depende de tus necesidades como usuario. Algunos software FEM se especializan en ciertos campos, lo que significa que dejarán mucho que desear en otras áreas.

Al elegir un software FEM, el tipo de análisis requerido debe ser su criterio principal. Además, verifique cuál es el número máximo de nodos que puede procesar la herramienta. Y lo más importante, tenga en cuenta que no todo el software es igual y existe una gran variación en lo que respecta a sus capacidades de resolución de problemas.

En este artículo, intentamos incluir tanto software FEM especializado como herramientas más generales y versátiles que puede utilizar para una amplia gama de análisis.

Si ha utilizado otro software FEM que cree que deberíamos incluir en esta lista, háganoslo saber en los comentarios a continuación.