Описание модулей femap - info.cad-is.ruinfo.cad-is.ru/femap_nx_nastran.pdf · femap...

Описание модулей FEMAP

В данной презентации описаны виды расчетов, которые входят в основные и дополнительные модули Femap

Поставка программного обеспечения – Обучение – Внедрение тел. +7(495)740-05-10 [email protected] www.cad-is.ru ООО «Кадис»

http://www.cad-is.ru/

Конфигурации FEMAP

2Поставка программного обеспечения – Обучение – Внедрение тел. +7(495)740-05-10 [email protected] www.cad-is.ru ООО «Кадис»


Функциональная таблица

модулей FemapFemap with NX Nastran Modules

Отдельные

модули Femap

В данной таблице представлены модули,

которые необходимы для проведения

различных расчетов и представлены

соответствующие продукты

Fem

ap

wit

h N

X

Nastr

an

Basic

Dyn

am

ic

Resp

on

se

Str

uctu

ral

An

aly

sis

To

olk

it

Desig

n

Op

tim

iza

tio

n

Ad

van

ced

No

nlin

ear

Ro

tor

Dyn

am

ics

Aero

ela

sti

cit

y

Su

pere

lem

en

ts

DM

AP

Fem

ap

Th

erm

al

So

lver

Ad

van

ced

Th

erm

al

So

lver

Fem

ap

Flo

w

So

lver

Линейный анализ

Линейная статический анализ P

Анализ собственных колебаний и собственных частот P

Линейны анализ устойчивости P

Передача тепла

Стационарный и переходный режимы P P P

Линейный и нелинейный анализ P P P

Кондукция, конвекция и радиация P P P

Температурозависимые материалы и нагрузки P P P

Метод конечных разностей P P

Моделирование потока жидкости со связанной

конвекцией P

Ламинарный и турбулентный поток жидкости P 3



Отдельные

модули Femap





Fem

ap

wit

h N

X

Nastr

an

Basic

Dyn

am

ic

Resp

on

se

Str

uctu

ral

An

aly

sis

To

olk

it

Desig

n

Op

tim

iza

tio

n

Ad

van

ced

No

nlin

ear

Ro

tor

Dyn

am

ics

Aero

ela

sti

cit

y

Su

pere

lem

en

ts

DM

AP

Fem

ap

Th

erm

al

So

lver

Ad

van

ced

Th

erm

al

So

lver

Fem

ap

Flo

w

So

lver

Оптимизация

Анализ чувствительности P

Оптимизация размера P

Динамический анализ

Временная и частотная области P

Модальный и прямой метод P

Вынужденное движение P

Анализ случайных частот и форм собственных

колебаний P

Спектральный анализ P

Метод динамического проектирования (DDAM) P

Объединение, обработка и организация результатов P

Динамика вращения P P4



Отдельные

модули Femap





Fem

ap

wit

h N

X

Nastr

an

Basic

Dyn

am

ic

Resp

on

se

Str

uctu

ral

An

aly

sis

To

olk

it

Desig

n

Op

tim

iza

tio

n

Ad

van

ced

No

nlin

ear

Ro

tor

Dyn

am

ics

Aero

ela

sti

cit

y

Su

pere

lem

en

ts

DM

AP

Fem

ap

Th

erm

al

So

lver

Ad

van

ced

Th

erm

al

So

lver

Fem

ap

Flo

w

So

lver

Моделирование сборок

Линейный контакт P

Клеевое соединение P

Сварные и заклепочные соединения P

Нелинейный анализ

Статический и прямой метод анализа переходных

процессов P P

Геометрическая нелинейность материалов и ползучесть P P

Контакт с трением и зазором P P

Нелинейное поведение материала P

3D нелинейный контакт P

Явная схема решения P

5



Отдельные

модули Femap





Fem

ap

wit

h N

X

Nastr

an

Basic

Dyn

am

ic

Resp

on

se

Str

uctu

ral

An

aly

sis

To

olk

it

Desig

n

Op

tim

iza

tio

n

Ad

van

ced

No

nlin

ear

Ro

tor

Dyn

am

ics

Aero

ela

sti

cit

y

Su

pere

lem

en

ts

DM

AP

Fem

ap

Th

erm

al

So

lver

Ad

van

ced

Th

erm

al

So

lver

Fem

ap

Flo

w

So

lver

Решатели

Разреженный решатель P

Итерационный решатель P

Расширенные функции

Дозвуковая и трансзвуковая аэроупругость P

Решение на основе суперэлементов P

Язык программирования DMAP для настройки Nastran P

6

Поставка программного обеспечения – Обучение – Внедрение тел. +7(495)740-05-10 [email protected] www.cad-is.ru ООО «Кадис» 7

Основные виды расчетов, входящие в комплектацию:

• Линейный статический анализ (Linear Static)(101)

• Анализ собственных частот , форм колебаний (Modal Analysis) (103)

• Анализ устойчивости (Buckling) (105)

• Нелинейный статический анализ (Nonlinear Static) (106)

• Нелинейный динамический анализ (Nonlinear Transient) (129)

• Решение циклических задач (Cycle Solutions) (114, 115, 116)

Статический анализ,

Анализ собственных форм,

Анализ устойчивости

• Стационарный анализ теплопереноса (Thermal Steady State) (153)

• Нестационарная теплопроводность (Thermal Transient) (159)

Базовый комплект наиболее хорошо подходит для решения

большинства задач МКЭ

Нелинейный динамический анализ дает возможность прямого

интегрирования уравнений движения

FEMAP с NX NASTRAN (базовая)


FEMAP Dynamics. Дополнение к FEMAP


• Анализ собственных форм и частот колебаний (sol 108, sol 111)

Включая случайные частоты и формы колебаний

• Динамический частотный анализ (sol 109, sol 112)

• Расчетно-экспериментальный метод динамического анализа (sol 187)

• Анализ комплексных собственных значений (sol 107, sol 110)

• Анализ периодических собственных частот и форм колебаний (sol 118)

Данные решатели используются для анализа собственных синусоидальных и

случайных частот, форм колебаний, для анализа вибрационных и

акустических задач.



NASTRAN Advanced. Дополнение к FEMAP


• Аэроупругость (sol 144, 145, 146)

• Суперэлементы NASTRAN

• Среда программирования DMAP NASTRAN

Аэроупругость дает возможность объединить аэродинамические

нагрузки с динамическим анализом

Суперэлементы позволяют пользователю упростить сложные

модели в сборки для рационального анализа и обработки

результатов

Среда DMAP позволяет создавать и настраивать собственные

модули в NASTRAN



Оптимизация в FEMAP. Дополнение к FEMAP

Основные виды расчетов, входящие в

комплектацию:

• Design Optimization (200)

Этот дополнительный модуль позволяет

оптимизировать нагрузки и обеспечить

минимальную массу конструкции,

параметры предъявляемые конструкции

входят различные переменные

(минимальный вес, жёсткость и т.п) По

заданным параметрам с помощью этого

модуля можно создать оптимальную

конструкцию.



FEMAP Advanced Nonlinear. Дополнение к FEMAP

Основан на решателе ADINA

Включает в себя:

• Расширенный нелинейный статический анализ (601,

106)

• Нелинейный динамический анализ (601, 129)

• Расширенный нелинейный анализ, явная схема

решения (701)

Дает возможность решать контактные задачи поверхность-

поверхность, проводить анализ больших деформаций,

разрыва элемента

Explicit Analysis используется для анализа

быстропротекающих процессов



Другие дополнения к FEMAP

Enterprise Extension (Надстройка)

• Позволяет запустить NASTRAN напрямую через

командную строку, не используя FEMAP

• Настольные версии позволяют только запускать

NASTRAN внутри FEMAP

NASTRAN проверяет метку ENDDATA и

определяет систему, на которой файл был

создан или изменен.

Rotor Dynamics (Динамика вращения)

• Позволяет проводить частотный анализ

вращающихся систем

• Специализированное дополнение для

быстровращающихся механизмов



Что такое SAToolkit и для чего он нужен?

SAToolkit – это набор инструментов для составления отчетов результата КЭА.

Преобразует файл результатов NX Nastran *.op2 в удобный формат.

• MS Excel

• HTML

• Universal (Ideas)

• Neutral (FEMAP)

• ASCII



Пользовательский интерфейс

.

После установки значок SAToolkit появится на панели инструментов выше графического окна FEMAP.

Главное окно SAToolkit находится ниже окна сообщений FEMAP.



Инструменты SA Toolkit

- Массовый процессор

- Процессор напряжений

- Процессор сетки сил

- Процессор сил элементов

- Процессор энергии

- Процессор собственных форм

- Процессор случайных колебаний

- Процессор синусоидальных колебаний



Массовый процессор

Получаем детальный вид на массовые свойства КЭМ

• Результаты получают из .op2 файла.

При выводе результатов в формате MS Excel можно сортировать массу по

• По свойству

• По группе

• По определенной пользователем группы



Отображение результатов

массового процессора

Графики и таблицы массовых характеристик согласно свойству



Процессор напряжений

Процессор напряжений суммирует запасы прочности. Можно создавать:

• Множество определенных пользователем групп

• Множество определенных пользователем подзадач

• Специфичные пользовательские критерии прочности

• Результаты могут быть переведены в текст, Excel, and FEMAP neutral файлы.

• Запасы прочности могут быть графически показаны в FEMAP в качестве контурных графиков.

Процессор напряжений можно использовать со следующими решателями NX Nastran: 101, 108, 109, 111, 112



Процессор напряжений

Запасы прочности на контурном графике FEMAP



Процессор сетки сил

Расчет сил и потоков на определенной пользователем области соединения в КЭМ

Оценка прочности стыковых соединений

Область задается группой узлов или элементов.

Обработка результатов из решателей:

• Sol 101

• Sol 108 и 111 – требует использования среды DMAP, идет вместе с SA Toolkit.



Результаты процессора сетки сил

Узловые результаты – распределенная по длине нагрузка



Результаты процессора сетки сил

• Объединенные результаты

- Узловые и полные запасы прочности

JOINT RESULTS & MARGINS OF SAFETY

Grid Point Force Case: 1

Factor of Safety: 1.50

Axis Allowables

T1/L 100

T2/L 100

T3/L 100

BY SUBCASE / BY GRID URGINS OF SAFETY

SUBCASE GRID LENGTH T1/L T2/L T3/L rT1 rT2 rT3 MS(%)

1 53842 2.0 1.17E+01 1.51 E+01 5.92E+00 1.17E-01 1.51 E-01 5.92 E-02 103.6

1 53843 2.0 5.53E+00 7.89E+00 5.79E+00 5.53E-02 7.89E-02 5.79 E-02 246.9

1 53852 1.0 1.79E+01 9.67E+00 3.14E+00 1.79E-01 9.67E-02 3.14E-02 116.9

1 53853 1.0 3.88E+01 9.01 Е-Ю0 2.02E+00 3.88E-01 9.01 E-02 2.02 E-02 33.7

1 53854 2.0 3.11 E+01 3.35E+00 -1.08E-01 3.11 E-01 3.35E-02 1.08E-03 92.9

1 53855 2.0 2.93E+01 6.25E+00 -1.72E-01 2.93E-01 6.25 E-02 1.72E-03 86.7

1 53856 2.0 2.76E+01 4.07E+00 1.03E+00 2.76E-01 4.07 E-02 1.03 E-02 104.1

1 53857 2.0 2.29E+01 3.57E+00 1.27E+00 2.29E-01 3.57 E-02 1.27 E-02 140.7

1 53858 2.0 1.32E+01 2.50E+00 8.71 E-01 1.32E-01 2.50 E-02 8.71 E-03 302.9

1 53859 2.0 6.50E+00 -1.53E+00 4.37E+00 6.50E-02 1.53 E-02 4.37 E-02 437.5

1 53860 2.3 -3.32E+01 4.46E+00 -4.46E+00 3.32E-01 4.46 E-02 4.46 E-02 58.1

1 53861 1.0 -B.44E+00 -1.37E+01 1.10E+01 8.44E-02 1.37E-01 1.10E-01 100.9

1 Overall 38.5 6.71 E+00 3.85 E+00 2.02E+00 6.71 E4J2 3.85E-02 2.02E-02 429.6



Процессор сил элементов

Суммарные силы для групп элементов или для частной задачи в NX Nastran.

- Вывод данных зависит от типа элемента

- Критические компоненты легко идентифицируются

- Обработка результатов .op2 файлов и решателей 101, 108, 109, 111 и 112



Результаты процессора сил элементов

Результаты могут быть выведены по элементам или по частному решению.



Энергетический процессор

• Эффективно распознаются группы с высокими энергиями от одной собственной формы колебаний к другой.

• Обработка результатов анализа собственных форм колебаний.

• Case control должен быть включен

- ESE=All

- EKE=All

• Рекомендуется использовать PARAM Tiny

• Можно использовать со средой DMAP, которая идет с SA Toolkit.



Процессор собственных форм колебаний

• Получают результаты анализа собственных форм из решателя 103.

• Должно быть использовано совместно со средой DMAP.

• Модель должна быть зафиксированной.

• Результаты можно вывести в Excel.



Результаты процессора собственных форм

Эффективная масса



28

Результаты процессора собственных форм



Процессор случайных колебаний

• Процессор случайных колебаний обрабатывает результаты анализа собственных форм колебаний и рассчитывает

влияние на конструкцию.

- Основано на задачи тряски

• Процессор случайных колебаний – эквивалент частотного решателя (SOL 111)

• Позволяет возбуждать колебания по X, Y, и Z в одном анализе.

• Необходимо использовать среду DMAP или поставляемую базу данных.

• Модель должна быть закреплена на одной сетке для решения задачи тряски.

• Требует ввод кривой PSD.



Вывод данных процессор случайных колебаний

Вывод кривых PSD, Peak и RMS

- В HTML или Excel

•Расчет точных напряжений по Мизесу и запасов прочности.

- Создается нейтральный файл FEMAP для визуализации результатов в FEMAP.



Результаты процессора случайных колебаний



Результаты процессора случайных колебаний

Контур напряжений по Мизесу

V: 1

Criteria: LC=1 RC=1 SC=1



Процессор синусоидальных колебаний

• Очень схож с процессором случайных колебаний

- Обработка результатов анализа собственных форм колебаний.

- Эквивалентна решателю 111

• Позволяет возбуждать колебания в 10 направлениях в одном анализе

• Вывод данных в характеристических кривых, в напряжениях по Мизесу, в коэффициентах запаса прочности.

• Вывод кривых в HTML и Excel format.



Вывод результатов процессора синусоидальных колебаний




Вывод результатов процессора синусоидальных колебаний

35


Выводы

Мы показали некоторые основные возможности данного программного комплекса.

- Надеемся, что теперь вы сможете максимизировать свои усилия на тех возможностях, которые

доступны вам в FEMAP.

Основные модули представлены ниже.



Описание модулей femap - info.cad-is.ruinfo.cad-is.ru/femap_nx_nastran.pdf · femap...

Documents