應力軟體 / FEMAP 介紹

與各種CAD與CAE整合的應力分析與結構分析軟體

應力軟體– FEMAP維Siemens 主力的CAE應力與結構分析前後處理器,軟體由1985年發展至今,有著悠久的發展歷史。軟體本身可以單獨作為其他軟體前後處理器,如:NX Nastran、ABAQUS、MSC Nastran、ANSYS等。SIEMENS預先將FEAMP搭載NX Nastran求解器,廣泛的應用於結構應力分析使用,產品名稱為FEMAP with NX Nastran。搭載NX Nastran 求解器的FEMAP有著前大的功能,使用者可以應用非常專業的CAE前後處理器,與強大的NX Nastran求解器來進行各種結構應力分析。

 FEMAP的最大特點在於專業網格前處理功能,其強大的CAE網格能力,讓用戶可以輕鬆的面對各種難題的CAE建模,另外全開放的CAE求解器也是相當令人驚豔,100%充分支援NX Nastran,對於其他CAE求解器使用者,也可以當作其前後處理器,相當適合各種行業的結構應力分析應用。

FEMAP整合CAE求解器


FEMAP為獨立的CAE系統,充分整合各種CAD軟體,方便用戶進行各種應力分析,用戶若使用ProE, Creo, Solidworks, Catia, NX, Solid Edge, Ideas等格式的CAD圖檔,可以直接讀取其組件檔案與零件等案,另外也可以支援X_T, STEP, STL, IGES, SAT, JT 等各種中繼檔案,避免因轉檔導致的幾何破損。FEMAP為市面上應力軟體中與CAD整合度最佳的。若用戶使用Siemens Solid Edge,更可以崁入按鈕於SolidEdge環境中,達到CAD與CAE同步化建模與分析。

FEMAP整合應力軟體

應力分析支援各種CAD軟體


用戶亦可以串接各種應力分析求解器,完整內建可以配置NX NASTRAN,為完整的結構分析軟體 / 應力分析軟體。分析求解器可完全支援如Nastran、ABAQUS、ANSYS、LS-DYNA前處理等,包含網格生成、材料定義、邊界條件設定、接觸分析設定、求解器設定,都充分支援市面上的應力分析軟體,亦開放使用者亦可以自行編譯前處理指令列,讓用戶不用透過額外文字編譯器編譯前處理設定檔案。

FEMAP整合CAD
應力分析軟體

CAD 模型簡化與特徵移除

前處理最重要的50%工作在於CAD模型如何充分轉換為CAE模型,其中模型的簡化與特徵移除在前後處理器扮演重要的工作,軟體內建無特徵修改能力,對於各類CAD,這種無特徵編修能力可以衝分發揮CAD特徵簡化與移除,甚至有些CAD導出時有破面發生,亦可以支援CAD破面修補能力。另一個重要的特點在於CAE工程師的設計變更需求,無特徵的編修能力,可以衝分修改各種CAD的設計變更後的模擬工作,用戶就可不需要回到CAD軟體中修改,直接在於軟體中編修CAD,達到CAD與CAE模型同步。

中性面

另外,對於一般薄殼分析 ( Shell mesh) 的應用如車體鈑金、船舶、航天甚至一些長寬比較大的原件如樑等架構,中性面的薄殼網格 ( Shell mesh)是相當重要的。國內外非常多船體、汽車、航天等領域,大量使用於薄殼元素建模。自動中性面萃取功能,是業界的領先者,除了自動中性面生成之外,手動生成與中性面零件的半個肉厚接合功能,使用相當的方便。

六面體網格

在於應力分析軟體中,網格是相當重要的,FEMAP可以讓使用者輕易的於CAD軟體中產生六面體網格,內建相當方便的CAD切割功能,讓使用者切割可以產生六面體的CAD。

四面體網格

不同於一般自動化四面體網格功能,強調高品質的網格生成,好處是不會因為元件中有特殊小特徵導致系統產生大量的網格,自動四面體網格的能力是優於業界各種前處理軟體,且產生出來的網格品質、生成速度都是業界領先的。

即時網格-CAD設計變更與網格同步

FEMAP 網格功能中,最強大的就是即時網格功能,可以更改沒有特徵的CAD,讓網格與CAD設計變更同步,最大的優勢是,無需重新生成網格,邊界條件等設定都能維持原來的設定,因此使用者可以於短期間完成CAD設計與CAE分析。

即時網格-圓孔

快速四面體網格生成技術,可以快速產生高品質的四面體網格。軟體提供螺絲孔即時網格強化功能,避免進行應力分析因網格品質不良,導致不準確的應力分析結果,底下案例可以透過即時網格功能,快速生成螺絲墊片、螺絲孔洞對稱網格等功能。

即時網格-中性面延伸

提供螺絲孔即時網格強化功能,避免進行應力分析因網格品質不良,導致不準確的應力分析結果,底下案例可以透過即時網格功能,快速生成螺絲墊片、螺絲孔洞對稱網格等功能。

複合材料建模與分析

內建複合材料建模工具,可設定每層材料性質與擺方角度,並透過截面圖顯示疊層情況;可隨時修改疊層厚度、角度與材質,並計算出等效楊氏模數。 

API-二次開發

。提供二次開發的功能,支援各種程式語言,使用者可以自行撰寫程式或是巨集,可以加快CAE分析分析流程。

後處理功能介紹

後處理功能相當豐富,主要類型如下: 

– 應力、應變、變形分佈圖、動畫輸出

– 梁彎矩圖

– 切剖面、多重切面視圖 

– XY曲線圖、結果資料輸出 

– 即時數值顯示與標注。 

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