7 parimat tööriista FEM-analüüsi käivitamiseks Windowsi arvutites

Õige leidmine tarkvara FEM / FEA jaoks pole lihtne ülesanne. Sel põhjusel loetleme selles artiklis parimad tööriistad, mida saate kasutada FEM-analüüsi käivitamiseks arvutis.

Enne sukeldumist tasub mainida, et tehniliselt ei ole terminite FEM (lõplike elementide meetod) ja FEA (lõplike elementide analüüs) vahel absoluutselt mingit vahet. Mõiste FEM on populaarsem ülikoolides, samas kui FEA on populaarsem tööstusharudes. FEM ehk FEA on arvuline meetod matemaatilise füüsika ja inseneriteaduse keerukate probleemide lahendamiseks.

Parim FEM / FEA tarkvara, mida Windowsi arvutites kasutada

SimScale

SimScale on võimas FEM-tööriist, mida saate oma brauseris kasutada ilma tarkvara installimata. Kõik, mida peate tegema, on mudeli üleslaadimine ja analüüsi käivitamine.

SimScale'i lõplike elementide analüüsi komponent võimaldab teil testida ja ennustada struktuuride käitumist. See tööriist aitab teil lahendada keerukaid ehitustehnilisi probleeme, mis on seotud staatiliste ja dünaamiliste koormustingimustega.

Tööriist toetab järgmisi mooduleid:

1. Staatiline analüüs: Tehke struktuurisimulatsioonid, sealhulgas lineaarne staatiline ja mittelineaarne kvaasistaatiline analüüs. See moodul on väga kasulik raskete masinate, tööstusseadmete, õhusõiduki ehituse, torude ja silla kujunduse simuleerimiseks.
2. Dünaamiline analüüs: Löögikoormuse ja konstruktsiooni lagunemise arvutamiseks analüüsige mitmesuguste koormuste ja nihkega konstruktsiooni dünaamilist reaktsiooni. See moodul on väga kasulik autotööstuse, maavärinate mõju hoonetele jm analüüsimiseks.
3. Modaalanalüüs: Määrake struktuuri põhisagedused ja -vormid vaba vibratsiooni tulemusel. Selle mooduli abil saate analüüsida hoonete, sildade või sõiduki osade tippreaktsiooni erinevatel sagedustel.
4. Mitmekeha dünaamika ja kontakti piirangud: Analüüsige struktuuride käitumist suure libiseva hõõrdumise ja hõõrdevaba kontakti piirangute korral.
5. Materiaalsed mudelid: Tugeva mehaanika tööriist pakub erinevaid materjalimudeleid, mis võimaldavad teil analüüsida hüperelastsete materjalide mudelite abil plastilisuse mõjusid, samuti suuri deformatsioonikäitumisi.

SimScale'i kohta lisateabe saamiseks vaadake allpool olevat sissejuhatavat videot:
SimScale'il on tasumisega poliitika. Sa saad proovige tööriista tasuta. Tasuta konto annab teile juurdepääsu 3000 tunnile arvutusajale aastas.

---

LS-DYNA

LS-DYNA on üldine FEM-tarkvara, mis aitab teil lahendada keerukaid probleeme auto-, kosmosetööstuse, ehituse, sõjaväe, töötleva tööstuse ja bioinseneritööstuses.

Tööriistal on erinevaid rakendusi ja seda kasutati isegi NASA JPL Mars Pathfinder maandumissimulatsioonil, et näha, kuidas kosmosesondi turvapadjad käituksid. LS-DYNA on üks paindlikumaid lõplike elementide analüüsi tarkvara, mis saab põhimõtteliselt hakkama kõigega, mida sellega viskate.

LS-DYNA käivitamiseks vajate simulatsiooni käivitamiseks käsukesta, tööriista käivitatavat faili, sisendfaili ja piisavalt vaba kettaruumi. Tasub mainida, et sisendfail on ASCII-vormingus.

LS-DYNA aitab teil teha järgmisi analüüse: termiline analüüs, vedelike analüüs, rikete analüüs, pragude levimine, elektromagnetism ja palju muud. Tarkvara võimaluste kohta lisateabe saamiseks minge aadressile LSTC veebisait.

LS-DYNA-d saate osta iga-aastase, tasulise, kuu- või saidilitsentsina. Lisateabe saamiseks saate pöörduge LSTC müügiosakonna poole.

---

Adams

Adams on väärtuslik vahend reaalse maailma füüsika simuleerimiseks ja suuremahuliste probleemide lahendamiseks. Tööriist aitab teil oma tooteid tõhusalt kujundada, et optimeerida jõudlust, ohutust ja mugavust.

Saate kiiresti ja hõlpsalt simuleerida erinevaid olukordi ning näha, kuidas koormused ja jõud erinevad ajas sõltuvalt liikumise tüübist ja töökeskkondadest.

Adams on multidistsiplinaarne tööriist, mis võimaldab teil ühendada ja analüüsida erinevate valdkondade andmeid, sealhulgas: mehaanika, pneumaatika, hüdraulika, elektroonika ja juhtimissüsteemide tehnoloogiad. Te kasutate neid andmeid oma tulevaste toodete praktiliseks testimiseks.

See mitme keha dünaamika tarkvara sobib suurepäraselt toote kujundamiseks ja testimiseks. Kui teie töö hõlmab autode, rasketehnika või muude sarnaste toodete ehitamist, on Adams teie jaoks ideaalne valik.

Lisateabe saamiseks ja toote ostmiseks minge MSCSoftware'i lehele.

---

Simcenter 3D

Simcenter 3D on arenenud 3D-simulatsiooniplatvorm, mille abil saate modelleerida, aga ka simuleerida ja analüüsida erinevaid süsteeme. Tööriista saab kasutada erinevates valdkondades alates toote või süsteemi kujundamise etapist. Tegelikult on see üks Simcenter 3D peamistest eelistest: saate seda kasutada alates projekteerimisetapist kuni testimisetapini.

Simcenter 3D-d saate kasutada järgmiste analüüsitüüpide jaoks: struktuurianalüüs, akustika analüüs, komposiitanalüüs, termiline analüüs, voolu simulatsioon, liikumisanalüüs, multifüüsika, inseneriteadus optimeerimine.

Kui soovite Simcenter 3D-d töös näha, vaadake allolevat videot:
Simcenter 3D on saadaval eraldi tööriistana, samuti NX-iga integreeritud tarkvarana. Lisateavet tööriista ostmise kohta saate teha vaadake Siemensi ametlikku veebisaiti.

---

WaveFEA

WaveFEA on FEM-tarkvara, mis kasutab keerukate arvutuste läbiviimiseks Autodesk Nastran Solverit. Tööriista saate kasutada mitmesuguste ülesannete jaoks, sealhulgas liitanalüüs, riskide maandamise uuringud, disaini võrdlus, mõju analüüs arvutada löögitulemused, leida lokaliseeritud kahjustustegur, termilised pinged ja paisumine, metalli moodustamise analüüs nagu valtsimine ja tõmbamine ning palju rohkem.

WaveFEA loonud meeskond avaldas ka rea ​​õpetusi selle kohta, kuidas tööriista kasutada mitmesuguste analüüside tegemiseks, samuti põhjaliku installijuhendi. See on väga kasulik funktsioon, muutes selle sobivaks algajatele. Tegelikult on WaveFEA ideaalne FEM-tarkvara nii FEA-le kasutajatele, konsultantidele, üksikutele inseneridele kui ka väikestele ettevõtetele.

Sellel tarkvaral on ka varjukülg: Windowsi 32-bitiseid (x86) versioone ei toetata.

WaveFEA tasuta prooviversiooni taotlemiseks või tarkvara ostmiseks minge tööriista ametlikule veebisaidile.

---

midasNFX

midasNFX on võimas tarkvara CFD struktuurimudelite simuleerimiseks ja optimeerimiseks. Kasutajana on teil täielik vabadus FE-mudelite ehitamisel, redigeerimisel ja manipuleerimisel.

Tööriist on ka äärmiselt mitmekülgne ja võib pakkuda põhjalikku analüüsi selliste funktsioonide kohta nagu kontakt, mittelineaarne, dünaamiline ja väsimus
kuni tipptasemel vedelikuanalüüsi funktsioonideni.

Kui teil on kiire ja peate asjadega kiiresti hakkama saama, on midasNFX teie jaoks õige valik. Tööriist toetab simulatsioonimudelite kiiret modelleerimist otse graafilisse eel- / järelgraafikusse. Tänu oma mitmetuumalistele lahendajatele saate tulemused kiiresti.
Tarkvaral on ka sõna vormingus automaatse aruande generaator ja 3D PDF aruande generaator kiireks aruandluseks.

Kas olete huvitatud midasNFX testimisest? Sa saad taotle sellel lehel hinnapakkumist. Väikestele ettevõtetele ja FEA konsultantidele on saadaval ka toetav rendiplaan.

---

Mecway

Mecway on Windowsi jaoks kasulik FEM-i tööriist, mis keskendub mehaanilisele ja termilisele simulatsioonile. Kui olete algaja ja õpite kasutama FEM-tarkvara, on see teie jaoks ideaalne valik. Tööriistal on intuitiivne graafiline liides, mis kiirendab õppimiskõverat. Lisaks annab see teile ka kohese tagasiside vigade kohta töötamise ajal. Sel viisil näete selgelt, mida te ei tee õigesti, ja saate kiiremini õppida.

Mecway võimaldab teil oma mudeleid visualiseerida nii graafiliselt kui ka kontuuripuus. Kui soovite Mecwayd tegutsemas näha, vaadake allolevat videot:
Muud funktsioonid hõlmavad järgmist:

• Dünaamiline, staatiline, termiline, kurviline, akustiline jne.
• Täielik mittelineaarne võime, kuid sujuvalt integreeritav lisatud CalculiX lahendajaga
• Lai valik elemente, koormust ja materjalitüüpe
• Nii käsitsi kui ka automaatseid kinnitusriistu
• Kuni 1 000 000 sõlme 64-bitises režiimis
• CAD assotsiatiivsus

Tasub mainida, et Mecwayl on 20-aastane arengulugu. Sa saad osta tööriist 100 dollarit mittekaubanduslikul eesmärgil või 350 dollarit ärilisel otstarbel.

---

Järeldused

Ausalt öeldes pole parimat FEM-tarkvara. Kõik sõltub teie kui kasutaja vajadustest. Mõned FEM-tarkvara on spetsialiseerunud teatud valdkondadele, mis tähendab, et need jätavad teistes valdkondades palju soovida.

FEM-tarkvara valimisel peaks teie peamiseks kriteeriumiks olema vajaliku analüüsi tüüp. Samuti kontrollige, kui suur on maksimaalne sõlmede arv, mida tööriist saab töödelda. Ja mis kõige tähtsam, pidage meeles, et kõik tarkvarad pole ühesugused ja nende probleemide lahendamise võimalused on tohutult erinevad.

Selles artiklis püüdsime lisada nii spetsialiseeritud FEM-tarkvara kui ka üldisemaid ja mitmekülgsemaid tööriistu, mida saate kasutada paljude analüüside jaoks.

Kui olete kasutanud muud FEM-tarkvara, mis teie arvates peaksime sellesse loendisse lisama, andke meile sellest teada allpool toodud kommentaarides.