工程仿真軟件Femap

Femap是西門子軟件打造的一款尖端工程學(xué)仿真軟件，這款軟件主要用于創(chuàng)建、編輯和導(dǎo)入/重用復(fù)雜產(chǎn)品或系統(tǒng)基于網(wǎng)格的有限元分析模型。您可使用 Femap 對組件、裝配與系統(tǒng)進(jìn)行建模，并確定對應(yīng)給定使用環(huán)境的行為響應(yīng)。

軟件介紹：

您可以利用 Femap 的數(shù)字化仿真功能：

預(yù)測產(chǎn)品性能和可靠性，并加以改進(jìn)。

減少勞民傷財(cái)?shù)膶?shí)物原型制作和測試

評(píng)估不同的設(shè)計(jì)和物料

優(yōu)化設(shè)計(jì)和減少物料消耗

Femap 是一套獨(dú)立于 CAD 系統(tǒng)的程序，可存取來源于所有主流 CAD 系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)，包括 CATIA ， Pro/Engineer ， NX ， Solid Edge ， SolidWorks 以及 AutoCAD 。一旦圖形導(dǎo)入，您就可以準(zhǔn)備模型進(jìn)行分析，利用圖形定位器識(shí)別和顯示潛在的故障個(gè)體，比如裂片，然后利用圖形清理工具將它們移除或禁用。 Femap 還提供了很多創(chuàng)建和修改圖形的功能，這樣就可以在創(chuàng)建有限元模型時(shí)對模型做一些必要的變更。

軟件功能：

1、幾何建模
擴(kuò)展到非歧管添加命令，以允許更容易地整合多個(gè)主體以形成單個(gè)通用主體，從而確保后續(xù)連續(xù)的網(wǎng)格創(chuàng)建。增強(qiáng)的幾何創(chuàng)建工具具有新的固體掃描命令和更強(qiáng)大的中間表面提取功能。這大大降低了殼模型生成的預(yù)處理時(shí)間。
2、有限元建模
對模型合并功能的增強(qiáng)允許在模型之間更容易地復(fù)制實(shí)體，并擴(kuò)展對實(shí)體選擇，重新編號(hào)，分組和定向的控制。網(wǎng)格工具箱增加了對墊片網(wǎng)格特征對齊的控制，新的網(wǎng)格偏移方法增加了網(wǎng)格控制和多功能性。tet-mesher包括增加的質(zhì)量檢查，防止條子元素創(chuàng)建，并且可以選擇性強(qiáng)制通過厚度創(chuàng)建多個(gè)元素，以為實(shí)體模型產(chǎn)生更準(zhǔn)確的結(jié)果。
3、圖形性能改進(jìn)
軟件中的圖形性能通過更高效的圖形存儲(chǔ)和OpenGL幾何著色器功能的增加支持得到改進(jìn)�？梢岳�用更快的OpenGL4.2圖形，并且顯著減少圖形內(nèi)存，從而提高圖形性能5倍。
4、后期處理
通過附加數(shù)據(jù)文件的有效結(jié)果數(shù)據(jù)訪問方法已經(jīng)擴(kuò)展到包括Nastran XDB格式。Femap的圖表功能包括擴(kuò)展數(shù)據(jù)系列類型支持和數(shù)據(jù)系列對話框顯示的改進(jìn)。自由身體能力包括一個(gè)新的驗(yàn)證工具來驗(yàn)證結(jié)果集中所請求值的存在。
5、NX Nastran集成
軟件附帶NX Nastran 9，并擴(kuò)展NX Nastran的支持，以提供前處理器和后處理器和求解器之間的更緊密的集成，特別是：擴(kuò)展設(shè)計(jì)優(yōu)化功能，附加的動(dòng)態(tài)響應(yīng)輸出量以及對金字塔元素的初始支持
6、客戶驅(qū)動(dòng)的增強(qiáng)功能
與任何版本的Femap一樣，有許多客戶驅(qū)動(dòng)的增強(qiáng)功能可以擴(kuò)展和改進(jìn)各種Femap功能。此版本添加了一種新的數(shù)據(jù)表面類型，便于加載集合組合定義，并且還有對工具檢查命令的各種擴(kuò)展。

軟件特色：

1、獨(dú)立于CAD
Femap 是一套獨(dú)立于 CAD 系統(tǒng)的程序，可存取來源于所有主流 CAD 系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)，包括 CATIA、Pro/Engineer、NX、Solid Edge、SolidWorks以及 AutoCAD。一旦圖形導(dǎo)入，您就可以準(zhǔn)備模型進(jìn)行分析，利用圖形定位器識(shí)別和顯示潛在的故障個(gè)體，比如裂片，然后利用圖形清理工具將它們移除或禁用。Femap 還提供了很多創(chuàng)建和修改圖形的功能，這樣就可以在創(chuàng)建有限元模型時(shí)對模型做一些必要的變更。
2、有限元建模
完整的有限元模型以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均可通過 Femap 揭示出來，您可以直接查看、創(chuàng)建或修改個(gè)體。創(chuàng)建和設(shè)置有限元模型時(shí)， Femap 的分組、分層以及可視化工具可幫助您管理模型顯示視圖。Femap 還有專用于幫助您完成建模任務(wù)的功能，包括：
薄壁結(jié)構(gòu)的中面提取，以幫助您創(chuàng)建更高效、更精確的殼體模型
焊接件建模將不連續(xù)的固體焊接零件連接為一個(gè)連續(xù)的模型
數(shù)據(jù)表面允許您根據(jù)先前多種物理學(xué)應(yīng)用程序的分析結(jié)果，創(chuàng)建復(fù)雜的負(fù)荷條件
3、有限元網(wǎng)格劃分
Femap 的三維立體網(wǎng)格生成器和平面網(wǎng)格生成器用以生成高質(zhì)量的網(wǎng)格，提供正確定形的元件以確保結(jié)果的精確性。 Femap 使您能夠完全掌控所有的網(wǎng)格生成參數(shù)，包括：網(wǎng)格尺寸測定、微小部分的網(wǎng)格劃分、生長系數(shù)以及短邊壓縮等。若有復(fù)雜圖形，則經(jīng)常需要修改那些對精度有更高要求的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格。在這種情況下，您可以利用 Femap 的 Meshing Toolbox 與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互，通過這種方式修改基礎(chǔ)圖形的網(wǎng)格尺寸測定參數(shù)，并自動(dòng)查看網(wǎng)格更新。您還可以在修改網(wǎng)格的同時(shí)，即時(shí)查看元件質(zhì)量反饋，以確保創(chuàng)建高質(zhì)量的有限元模型。
4、裝配建模
帶有 NX Nastran 的 Femap 支持裝配建模，包括自動(dòng)接觸探測以確定最初的接觸部件。接觸區(qū)域可簡單設(shè)置為接觸(有摩擦或沒有摩擦)或粘連。由 NX Nastran 完成的接觸計(jì)算是迭代式計(jì)算，并在解算過程中保持更新，其中考慮了在最終結(jié)果中表示真實(shí)接觸條件的變形變更。同時(shí)還支持其它類型的部件裝配建模工具，包括點(diǎn)焊、扣件元件、以及帶有可選預(yù)負(fù)荷的螺栓接合點(diǎn)。
5、梁建模
除立體和殼體元件模型之外， Femap 還支持梁建模和網(wǎng)格劃分。若遇到由細(xì)長部件構(gòu)成的模型(若采用立體網(wǎng)格劃分方法創(chuàng)建這種模型，那么創(chuàng)建的模型可能很大且難以使用)，則可采用這種技術(shù)利用一維元件和相關(guān)的屬性來表示這種模型。
對于梁建模來說，模型的可視化尤為關(guān)鍵。有了 Femap ，就可以將這些元件作為立體部件進(jìn)行查看，還可查看偏移量。 Femap 有一個(gè)截面屬性編輯器，其中包含有標(biāo)準(zhǔn)橫截面形狀庫，這也是 Femap 的一個(gè)特征。您還可以定義自己的截面，內(nèi)置的截面屬性計(jì)算器會(huì)自動(dòng)確定所需的屬性。同時(shí)， Femap 還有完整的梁可視化和結(jié)果顯示選項(xiàng)，包括切變和彎曲力矩圖。
6、復(fù)合材料建模
近年來，復(fù)合材料在設(shè)計(jì)中使用得越來越多， Femap 可幫助您為復(fù)合結(jié)構(gòu)建模，并對結(jié)果進(jìn)行后處理。您可以利用 Femap 的層壓制件編輯器和瀏覽器實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的交互，在創(chuàng)建和修改層壓制件中的板層時(shí)，更新層壓制件的屬性。
您還可以利用 Femap 的總復(fù)合層特征，對復(fù)合層壓制件結(jié)果進(jìn)行后處理。通過 Femap 的總復(fù)合層特征，可以查看整個(gè)結(jié)構(gòu)模型中連續(xù)板層的結(jié)果。
7、全面支持多種解算器
Femap 全面支持多種解算器，包括市場上所有主流商業(yè)解算器的預(yù)處理和后處理，包括 NX Nastran ， Ansys ， LS-DYNA ， Abaqus 以及 TMG 。利用 Femap 全面的建模和分析支持，您可以充分利用這些解算器的先進(jìn)分析功能，尤其是動(dòng)態(tài)分析、幾何分析以及材料非線性分析、熱傳遞分析和液體流量分析。
8、后處理
大量的可視化功能有助于您查看和解釋結(jié)果，以便快速地了解模型的性能。您可以找到查看和解釋輸出數(shù)據(jù)所需的任何信息，包括：
輪廓和標(biāo)準(zhǔn)圖
變形形狀動(dòng)畫
動(dòng)態(tài)切割平面和等值面
完整的輸出選擇
XY 圖
自由體圖和格點(diǎn)力平衡輸出
時(shí)域和頻域動(dòng)畫
通過 Data Table 框，您可以訪問完整的結(jié)果數(shù)據(jù)，以收集、整理和控制可視數(shù)據(jù)的數(shù)量和種類，編制分析報(bào)告。
9、可擴(kuò)展的仿真解決方案
Velocity Series CAE 產(chǎn)品為設(shè)計(jì)工程師提供了可擴(kuò)展的解決方案，包括嵌裝入 CAD 系統(tǒng)的 Solid Edge Simulation 程序和為 CAE 分析員提供的帶有 NX Nastran 的 Femap 。
帶有 NX Nastran 的 Femap 系列產(chǎn)品本身就具有可擴(kuò)展功能，從基本模塊中的通用仿真功能，到附加模塊中一些更為高級(jí)的應(yīng)用程序，包括動(dòng)態(tài)仿真、最優(yōu)化仿真、高級(jí)非線性仿真、轉(zhuǎn)子動(dòng)力仿真、熱傳遞仿真以及液體流量仿真等。
10、客戶化
Femap 具有開放式的用戶化功能，通過 OLE/COM 面向?qū)ο蟮?Application Programming Interface (API) (應(yīng)用程序編程界面)，利用非專利性標(biāo)準(zhǔn)編程語言，您可以全面訪問 Femap 的所有功能。通過用戶界面中的開發(fā)環(huán)境即可訪問 API ，在這里，您可以進(jìn)行自定義程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)工作流程和工藝流程的自動(dòng)化，并可實(shí)現(xiàn)與第三方程序(比如 Microsoft�0�3 Word 和 Excel )的交互和數(shù)據(jù)交換。
11、可用性
Femap 是Windows 自帶的一種直觀應(yīng)用程序。 Femap 支持多種制圖窗口和專用的窗格，比如 Model Info Tree 和 Data Table ，可全面訪問有限元模型和結(jié)果數(shù)據(jù)，并幫助推進(jìn)高效的工作流程。您可以按照自己的要求修改界面的外觀，包括重新布置窗格的位置、修改功能的顯示水平以及完整的工具欄和圖標(biāo)自定義。