WindowsPCでFEM解析を実行するための7つの最良のツール

適切なものを見つける FEM / FEA用ソフトウェア 簡単な作業ではありません。 このため、この記事では、PCでFEM解析を実行するために使用できる最適なツールをリストします。

飛び込む前に、技術的にはFEM（有限要素法）とFEA（有限要素解析）という用語の間にまったく違いがないことを言及する価値があります。 FEMという用語は大学でより一般的ですが、FEAは産業界でより一般的です。 FEMまたはFEAは、数理物理学および工学における複雑な問題を解決するための数値的方法です。

WindowsPCで使用するのに最適なFEM / FEAソフトウェア

SimScale

SimScaleは、ソフトウェアをインストールせずにブラウザで使用できる強力なFEMツールです。 モデルをアップロードして分析を実行するだけです。

SimScaleの有限要素解析コンポーネントを使用すると、構造の動作をテストおよび予測できます。 このツールは、静的および動的な荷重条件にさらされる複雑な構造工学の問題を解決するのに役立ちます。

このツールは、次のモジュールをサポートしています。

1. 静的解析：線形静的および非線形準静的解析を含む構造シミュレーションを実行します。 このモジュールは、重機、産業機器、航空機構造、パイプ、および橋の設計のシミュレーションに非常に役立ちます。
2. 動的解析：さまざまな荷重と変位を受けた構造物の動的応答を分析して、衝撃荷重と構造物の劣化を計算します。 このモジュールは、自動車、建物への地震の影響などを分析するのに非常に役立ちます。
3. モーダル分析：自由振動の結果としての構造物の固有周波数と固有モードを決定します。 このモジュールを使用して、さまざまな周波数での建物、橋、または車両部品のピーク応答を分析できます。
4. マルチボディダイナミクスと接触拘束：大きな滑り摩擦と摩擦のない接触拘束下での構造物の挙動を分析します。
5. 材料モデル：弾性波ツールはさまざまな材料モデルを提供し、超弾性材料モデルを使用して、塑性の影響や大きな変形挙動を分析できるようにします。

SimScaleの詳細については、以下の紹介ビデオをご覧ください。
SimScaleには 従量制ポリシー. あなたはできる ツールを試してください 無料で。 無料のアカウントでは、年間3000時間のコンピューティング時間にアクセスできます。

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LS-DYNA

LS-DYNAは、自動車、航空宇宙、建設、軍事、製造、およびバイオエンジニアリング業界の複雑な問題を解決するのに役立つ一般的なFEMソフトウェアです。

このツールにはさまざまな用途があり、NASA JPL火星パスファインダーの着陸シミュレーションにも使用されて、宇宙探査機のエアバッグがどのように動作するかを確認しました。 LS-DYNAは、最も柔軟な有限要素解析ソフトウェアの1つであり、基本的に、あらゆるものを処理できます。

LS-DYNAを実行するには、コマンドシェル、ツールの実行可能ファイル、入力ファイル、およびシミュレーションを実行するための十分な空きディスク容量が必要です。 入力ファイルがASCII形式であることは言及する価値があります。

LS-DYNAは、熱分析、流体分析、破損分析、亀裂伝播、電磁気学などの分析に役立ちます。 ソフトウェアの機能の詳細については、次のURLにアクセスしてください。 LSTCのウェブサイト.

LS-DYNAは、年間ライセンス、有料ライセンス、月次ライセンス、またはサイトライセンスとして購入できます。 詳細については、次のことができます。 LSTCの営業部門に連絡する.

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アダムス

Adamsは、実世界の物理をシミュレートし、大規模な問題を解決するための貴重なツールです。 このツールは、パフォーマンス、安全性、快適性を最適化するために、効率的な方法で製品を設計するのに役立ちます。

さまざまな状況をすばやく簡単にシミュレートし、モーションタイプと動作環境に応じて荷重と力が時間とともにどのように変化するかを確認できます。

Adamsは学際的なツールであり、力学、空気圧、油圧、電子工学、制御システム技術など、さまざまな分野のデータをブレンドして分析することができます。 あなたは彼らがこのデータを使用して、将来の製品を仮想的にテストします。

このマルチボディダイナミクスソフトウェアは、製品の設計とテストの目的に最適です。 あなたの仕事が自動車、重機または他の同様の製品を作ることを含むならば、アダムスはあなたにとって完璧な選択です。

詳細および製品の購入については、 MSCSoftwareのページに移動します.

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Simcenter 3D

Simcenter 3Dは、さまざまなシステムのモデリング、シミュレーション、分析に使用できる高度な3Dシミュレーションプラットフォームです。 このツールは、製品やシステムの設計段階からさまざまな分野で使用できます。 実際、これはSimcenter 3Dの主な利点の1つです。つまり、設計段階からテスト段階まで使用できます。

Simcenter 3Dは、構造解析、音響解析、 複合材料解析、熱解析、流れシミュレーション、運動解析、マルチフィジックス、エンジニアリング 最適化。

Simcenter 3Dの動作を確認したい場合は、以下のビデオをご覧ください。
Simcenter 3Dは、スタンドアロンツールとしても、NXとの統合ソフトウェアとしても利用できます。 ツールの購入の詳細については、次のことができます。 シーメンスの公式ウェブサイトをご覧ください.

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WaveFEA

WaveFEAは、Autodesk NastranSolverを使用して複雑な計算を実行するFEMソフトウェアです。 このツールは、複合材料分析、リスク軽減研究、設計比較、影響分析など、さまざまなタスクに使用できます。 衝撃結果を計算し、局所的な損傷係数、熱応力と膨張、圧延や引き抜きなどの金属成形分析を見つけ、 はるかに。

WaveFEAを作成したチームは、さまざまな分析を実行するためのツールの使用方法に関する一連のチュートリアルと、完全なインストールガイドも公開しました。 これは非常に便利な機能で、初心者に適しています。 実際、WaveFEAは、FEAを初めて使用するユーザー、コンサルタント、個々のエンジニア、および中小企業にとって完璧なFEMソフトウェアです。

このソフトウェアには欠点もあります。32ビット（x86）バージョンのWindowsはサポートされていません。

無料のWaveFEAトライアルをリクエストする、またはソフトウェアを購入するには、 ツールの公式ウェブサイトにアクセスします.

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midasNFX

midasNFXは、構造CFDシミュレーションおよび最適化設計タスクのための強力なソフトウェアです。 ユーザーは、FEモデルの構築、編集、操作を完全に自由に行うことができます。

このツールは非常に用途が広く、接触、非線形、動的、疲労などの機能の詳細な分析を提供できます。
ハイエンドの流体分析機能に。

急いでいて、物事をすばやく終わらせる必要がある場合は、midasNFXが最適です。 このツールは、シミュレーションモデルのプレ/ポストグラフィカルインターフェイスへの直接の高速モデリングをサポートします。 マルチコアソルバーのおかげで、すぐに結果を得ることができます。
このソフトウェアは、高速レポート用のワード形式の自動レポートジェネレーターと3DPDFレポートジェネレーターも備えています。

midasNFXのテストに興味がありますか？ あなたはできる このページで見積もりをリクエストする. 小規模企業やFEAコンサルタントが利用できるサポートレンタルプランもあります。

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Mecway

Mecwayは、機械的および熱的シミュレーションに焦点を当てたWindows用の便利なFEMツールです。 初心者でFEMソフトウェアの使用法を学んでいる場合は、これが最適です。 このツールには、学習曲線をスピードアップする直感的なグラフィカルインターフェイスがあります。 さらに、作業中のエラーに関するフィードバックも即座に提供します。 このようにして、自分が正しく行っていないことを明確に確認し、より早く学ぶことができます。

Mecwayを使用すると、モデルをグラフィカルとアウトラインツリーの両方で視覚化することもできます。 Mecwayの動作を確認したい場合は、以下のビデオをご覧ください。
その他の機能は次のとおりです。

• 動的、静的、熱、座屈、音響など。
• 付属のCalculiXソルバーとのシームレスな統合による完全な非線形機能
• 幅広い要素、荷重、材料タイプ
• 手動および自動メッシュツールの両方
• 64ビットモードで最大1,000,000ノード
• CADの関連性

Mecwayには20年の開発の歴史があることは言及する価値があります。 あなたはできる ツールを購入する 非営利目的の場合は100ドル、営利目的の場合は350ドル。

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結論

正直なところ、最高のFEMソフトウェアはありません。 それはすべて、ユーザーとしてのニーズによって異なります。 一部のFEMソフトウェアは特定の分野に特化しているため、他の分野では多くのことが望まれます。

FEMソフトウェアを選択するときは、必要な分析のタイプを主な基準にする必要があります。 また、ツールが処理できるノードの最大数を確認してください。 そして最も重要なことは、すべてのソフトウェアが同じであるとは限らず、問題解決機能に関しては大きな違いがあることを忘れないでください。

この記事では、特殊なFEMソフトウェアと、さまざまな分析に使用できるより一般的で用途の広いツールの両方を含めることを試みました。

このリストに含める必要があると思われる他のFEMソフトウェアを使用したことがある場合は、以下のコメントでお知らせください。