Femap – das leistungsfähige und wirtschaftliche FEM System

Femap - das leistungsfähige und wirtschaftliche FEM System
Femap mit NX Nastran ist ein sehr leistungsfähiges und bewährtes Finite Elemente Programm für die Berechnung und Simulation von mechanischen, dynamischen und thermischen Vorgängen sowie Strömungen. Der Pre/Postprozessor Femap kombiniert eine moderne Windows Oberfläche mit außerordentlich umfangreichen Geometrie- und Meshingtools und dem bewährten, traditionsreichen Nastran Solver. Femap mit NX Nastran ist die ideale Lösung für den anspruchsvollen Konstrukteur bzw. Berechnungsexperten. Im Vergleich mit anderen FEM-Systemen bietet Femap mit NX Nastran ein einmaliges Preis-/Leistungsverhältnis und ist sowohl in der Anschaffung als auch in der Wartung ein äußerst wirtschaftliches System.
Femap bietet dem Anwender ein Maximum an Freiraum bei der Netzgenerierung. FE-Modelle können mit dem integrierten Parasolid Modellierer geometriebasierend oder klassisch über Knoten und Elemente generiert werden. Zahlreiche Werkzeuge für die Generierung und Modifikation von Geometrie und Netzen stehen zur Verfügung. Ob lineare/nichtlineare Statik, Dynamik, Temperaturfeldanalysen oder komplexe Nichtlinearitäten, Femap bietet für jeden Analysetyp die nötigen Randbedingungen und Lasten. Der Analyse Manager als Schnittstelle zwischen Femap und Nastran ermöglicht eine komfortable Kombination der Solvereinstellungen. Während der FE-Analyse kann der Lösungsfortschritt unter anderem grafisch kontrolliert werden.

Leistungsfähiges Solid-Modeling mit dem Parasolid-Kern

Mit seinem in der CAD-Welt bewährten Parasolid-Kern ist es möglich direkt in Femap komplexe Geometrien selbst zu erstellen oder importierte CAD-Modelle nachzubearbeiten umso eine vereinfachte, idealisierte und ggf. bereinigte Geometrie für die Vernetzung zu erhalten. Mittels Boolscher Operationen können 2D bzw. 3D Geometrien als Vorbereitung für die Netzerstellung bearbeitet werden. Unerwünschte Details wie kleine Bohrungen oder Radien können ganz einfach unterdrückt oder komplett entfernt werden. Soll z.B. im Rahmen einer Optimierung der Radius einer Bohrung verändert werden, so kann dies direkt in Femap realisiert werden. Oft erhält der Anwender “unsaubere” Geometriedaten, bei denen beispielsweise tangentiale Flächen während der Vernetzung zu stark verzerrten Elementen führen würden. Femap kann diese CAD-Daten quasi auf Knopfdruck bereinigen und so eine ideale Basis für die Vernetzung liefern.Alle wichtigen CAD-Schnittstellen sind bereits in der Basisversion enthalten: Parasolid, ACIS, Step, IGES, VDA-FS, DXF, STL und Catia V4. Lediglich die Catia V5 Schnittstelle ist ein Zusatzmodul.

Mittelflächengenerator für die Erstellung von 2D-Netzen

Auch im Zeitalter von schnellen Desktop-PC ist es nicht immer sinnvoll eine 3D-Geometrie mit Solidelementen zu diskretisieren. Insbesondere bei komplexen Baugruppen mit Kontakt können die Rechenzeiten dann schnell mehrere Stunden betragen. In vielen Fällen sind 2D-Elemente daher die bessere Wahl bei der Erstellung der FE-Modelle, besonders dann, wenn dünnwandige Strukturen berechnet werden sollen. Schweißkonstruktionen mit einem Solidelement über die Blechdicke sind machbar, aber hinsichtlich der Qualität der Ergebnisse völlig unbrauchbar.
Um aus einem 3D-Geometriemodell ein Mittelflächenmodell zu generierten, stellt Femap dem Anwender einen sehr leistungsfähigen Mittelflächengenerator und diverse Tools für die ggf. erforderliche Nachbearbeitung zur Verfügung. Dieser erstellt neben den Mittelflächen gleich die entsprechenden Material- und Elementeigenschaften und weißt den Flächen die tatsächliche Blechdicke zu.
Werden die Mittelflächen zu einer Verbundgeometrie kombiniert, dann ist während der Netzgenerierung sichergestellt, dass die Elemente untereinander verbunden sind und keine unzulässigen freie Kanten entstehen.

Vollständige Elementbibliothek

Femap verfügt über eine umfangreiche Bibliothek mit 0D/1D/2D und 3D-Elementen und stellt dem Anwender für jeden Anwendungsfall die geeigneten Elementtypen zur Verfügung.

Umfangreiche Funktionen für die Vernetzung

Bei der Vernetzung hat der Anwender größtmögliche Freiheiten und kann wahlweise zwischen einer geometriebasierten oder der klassischen manuellen Netzgenerierung wählen. Beide Techniken sind zudem jederzeit beliebig kombinierbar. Tetraeder können auch bei komplexen Geometrien quasi auf Knopfdruck erstellt werden. Alternativ ist es auch möglich, ein aus 2D-Elementen bestehendes geschlossenes Volumen zu vernetzen. Diese Methode kommt beispielsweise zum Einsatz, wenn statt einem Solid lediglich Stereolitographie-Daten (STL) vorliegen. Darüber hinaus gibt es einen semiautomatischen Hexmesher sowie diverse Funktionen wie z.B. das Extrudieren von 2D-Elementen und Flächen von 3D-Elementen.
Soll die Dichte bestehender Netze geändert werden, so bietet sich das Tool “Einstellen der Netzgröße” an. Damit können interaktiv die Vorgaben an Kurven geändert und schnell verschiedene Einstellungen ausprobiert werden. Für die Generierung und Kontrolle von 2D-Netzen stehen dem Anwender diverse Möglichkeiten wie die Anzeige der tatsächlichen Dicke, Offsets und Normalen zu Verfügung. Benutzer die Balkenelemente bevorzugen finden ebenfalls ein großes Angebot an Werkzeugen vor. So können z.B. die physikalischen Eigenschaften von Balkenelementen aus einem Schnitt durch ein 3D-Profil erzeugt werden. Offsets und Orientierung der Balken werden 1:1 im Modell dargestellt und erlauben so eine optimale Kontrolle der Elementausrichtung.

API-Schnittstelle für individuelle Anpassungen

Femap verfügt über eine sehr leistungsfähige API-Schnittstelle, mit der Anwender individuelle Funktionen programmieren oder Abläufe automatisieren können. Die Programmierung kann dabei entweder direkt in Femap erfolgen oder mittels eines externen Tools wie vb.net.
Das Spektrum der Anwendungsmöglichkeiten reicht dabei von ganz einfachen Funktionen, wie der Sortierung von Elementeigenschaften bis hin zu komplexen Anwendungen, bei der beispielsweise die Erstellung des Modells inkl. Analyse und Auswertung automatisch erfolgt.

Berechnungen mit dem integrierten NX Nastran Solver

Die Berechnung der mit dem Pre/Postprozessor Femap erstellten FEM-Modelle erfolgt mit dem integrierten NX Nastran Solver. Bereits in der Basisversion stehen die wichtigsten Analysemöglichkeiten wie lineare Statik, Eigenwerte, Kontakt, Nichtlinearitäten, Beulanalysen und Temperaturberechnungen zur Verfügung. Für weitergehende Anwendungen werden optionale Analysemodule angeboten.
Während der Berechnung mit dem NX Nastran Solver kann Femap parallel genutzt werden. Damit ist es beispielsweise möglich während einer laufenden Berechnung ein zweites Modell vor­zubereiten. Der äußerst bewährte Sparse-Matrix Solver ist für die meisten Anwendungen eine gute Wahl und setzt bei Schalenmodellen und aus verschiedenen Elementtypen aufgebauten Modellen Bestmarken. Solidmodelle können sehr effizient mit dem iterativen Solver berechnet werden. So beträgt beispielweise die Rechenzeit bei einem Modell aus parabolischen Tetraedern und vier Millionen Knoten auf einem PC weniger als 10 Minuten.
Nastran ist traditionell sehr stark bei dynamischen Analysen im Zeit- und Frequenzbereich. Das Zusatzmodul Dynamic Response beinhaltet diverse Analysearten wie Frequenzgangberechnungen, Time History Analysen oder auch Erdbebenberechnungen.
Das Zusatzmodul Advanced Nonlinear ist bei anspruchsvollen nichtlinearen Berechnungen die erste Wahl und basiert auf dem traditionsreichen ADINA Solver. Analysen mit großen Dehnung (Elastomere, Gummi, plastisches Materialverhalten), 3D-Kontakt in Kombination mit großen Verformungen und anderen Nichtlinearitäten und kurzzeit-dynamische Vorgänge können damit durchgeführt werden. Die Zusatzmodule der TMG-Reihe eignen sich für komplexe, anspruchsvolle Thermalanalysen und Strömungssimulation. Bei den TMG-Solvern handelt es sich um Finite Differenzen basierende Lösungen, welche im Vergleich zu Finite Elemente Solvern deutliche Geschwindigkeitsvorteile haben. Aufgrund der überlegenen Performance bei Strahlungsberechnungen können damit auch große Modelle sehr effizient analysiert werden.

Leistungsübersicht Pre- und Postprozessor Femap

  • intuitive, moderne Windowsoberfläche
  • Copy/Paste, 99 Undo/Redo, etc.
  • einfache Anpassung der Oberfläche durch den Anwender
  • Parallelbearbeitung mehrerer Modelle
  • Modellierung und Analyse gleichzeitig
  • dynamisches Drehen, Verschieben und Zoomen
  • Solid Modeling mit Parasolid-Kern
  • unterdrücken/untfernen von störenden Geometriedetails
  • automatische Geometriebereinigung
  • trimmen und verlängern von Flächen
  • kombinieren von Kurven
  • kombinieren von Fläche
  • leistungsfähiger Mittelflächengenerator
  • semiautomatische Hexaedervernetzung
  • Schnittstellen zu allen gängigen CAD-Systemen
  • Unterstützung für viele Solver
  • umfangreiche Gruppenfunktionalitäten
  • arbeiten mit Layern
  • Vernetzung auf Geometrie- oder Elementebene
  • Darstellung von Dicke/Offset/Orientierung von Elementen
  • Profilgenerator für Balkenelemente
  • hervorragende Kontrollmöglichkeiten für Balken
  • automatische Vernetzung von Linien, Flächen und Solids
  • umfangreiche Elementbibliothek
  • interaktive Variation der Netzgröße in Echtzeit
  • interaktives Verschieben von Knoten
  • Lasten auf Geometrie- oder Elementebene
  • Randbedingungen auf Geometrie- oder Elementebene
  • Verwaltung der Solvereinstellungen über Analyse Manager
  • Konvergenzmonitor für die Kontrolle der Analyse
  • umfangreiche Auswertemöglichkeiten
  • hervorragender Support
  • eigenes deutschsprachiges Anwenderforum
  • Im- und Export von/zu diversen FEM-Systemen
  • sehr leistungsfähige API-Schnittstelle

Analysemöglichkeiten NX Nastran Solver:

Femap kostenlos 45 Tage testen

Testen Sie Femap mit NX Nastran kostenlos für 45 Tage und verschaffen Sie sich selbst einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit dieses FEM-Systems. Die Testversion bietet alle Funktionen der Basisversion und des Zusatzmoduls “Dynamic Response”. Pre/Post und Solver können ohne Knotenlimitierung genutzt werden. Während des Testzeitraums erhalten Sie von uns Unterstützung bei allen technischen und inhaltlichen Fragen und können unsere Hotline kostenlos nutzen.

Rohrknoten

Femap 45 Tage lang kostenlos testen

Gerüstknoten

Femap ab 318,- €/Monat online mieten

Neben den von uns angebotenen Kaufversionen können Sie Femap auch einfach online mieten. Es stehen drei Optionen zur Auswahl:

  • nur Femap (318,- €/Monat)
  • Femap mit NX Nastran (424,- €/Monat)
  • Femap mit NX Nastran + Dynamic Response (513,- €/Monat)

Die Bezahlung erfolgt mit PayPal oder Kreditkarte. Direkt nach Abschluss des Bezahlvorgangs erhalten Sie die Zugangsdaten für den Download der Software sowie eine E-Mail mit dem Aktivierungscode und schon können Sie die Software produktiv einsetzten. Selbstverständlich erhalten Sie eine Kostenrechnung mit ausgewiesener Mehrwertsteuer.

Femap online mieten

Weitere Informationen:

Kontaktmöglichkeiten

Erfahren Sie mehr über Femap mit NX Nastran:
04181/40672-00
info@smart-fem.de