Oikean ohjelmiston löytäminen FEM / FEA: lle ei ole helppoa. Tästä syystä luetellaan parhaat työkalut, joita voit käyttää FEM-analyysin suorittamiseen PC: llä.

Ennen sukellusta on syytä mainita, että teknisesti ei ole mitään eroa termien FEM (äärellinen elementti menetelmä) ja FEA (äärellinen elementti analyysi) välillä. Termi FEM on suositumpi yliopistoissa, kun taas FEA on suositumpi teollisuudessa. FEM tai FEA on numeerinen menetelmä monimutkaisten ongelmien ratkaisemiseksi matemaattisen fysiikan ja tekniikan aloilla.

Paras FEM / FEA-ohjelmisto käytettäväksi Windows-tietokoneissa

SimScale

SimScale on tehokas FEM-työkalu, jota voit käyttää selaimessasi asentamatta mitään ohjelmistoja. Sinun tarvitsee vain ladata malli ja suorittaa analyysi.

SimScalen finite Element Analysis -komponentin avulla voit testata ja ennustaa rakenteiden käyttäytymistä. Tämä työkalu auttaa sinua ratkaisemaan monimutkaisia ​​rakennesuunnitteluongelmia, joihin kohdistuu staattisia ja dynaamisia kuormitusolosuhteita.

Työkalu tukee seuraavia moduuleja:

1. Staattinen analyysi: Suorita rakennesimulaatiot, mukaan lukien lineaarinen staattinen ja epälineaarinen kvasistaattinen analyysi. Tämä moduuli on erittäin hyödyllinen raskaiden koneiden, teollisuuslaitteiden, lentokoneiden rakenteiden, putkien ja siltojen suunnittelussa.
2. Dynaaminen analyysi: Analysoi rakenteille, joille on kohdistettu erilaisia ​​kuormia ja siirtymiä, dynaaminen vaste iskukuormituksen ja rakenteen heikkenemisen laskemiseksi. Tämä moduuli on erittäin hyödyllinen autoteollisuuden, rakennusten maanjäristyksen vaikutusten ja muun analysoimiseksi.
3. Modaalianalyysi: Määritä rakenteen ominaisfrekvenssit ja ominaismoodit vapaan tärinän seurauksena. Voit käyttää tätä moduulia analysoimaan rakennusten, siltojen tai ajoneuvojen osien huipputasoa eri taajuuksilla.
4. Monirunkoinen dynamiikka ja kosketusrajoitukset: Analysoi rakenteiden käyttäytymistä suurissa liukukitkaisissä ja kitkattomissa kosketusrajoissa.
5. Materiaalimallit: Kiinteä mekaniikka -työkalu tarjoaa erilaisia ​​materiaalimalleja, joiden avulla voit analysoida plastisuuden vaikutuksia sekä suuria muodonmuutoskäyttäytymiä hyperelastisten materiaalimallien avulla.

Katso lisätietoja SimScalesta alla olevasta esittelyvideosta:

SimScalella on pay-as-you-go -käytäntö. Voit kokeilla työkalua ilmaiseksi. Ilmaisella tilillä voit käyttää 3000 tuntia laskenta-aikaa vuodessa.

LS-DYNA

LS-DYNA on yleinen FEM-ohjelmisto, joka auttaa ratkaisemaan monimutkaisia ​​ongelmia auto-, ilmailu-, rakennus-, sotilas-, valmistus- ja biotekniikkateollisuudessa.

Työkalulla on useita sovelluksia, ja sitä käytettiin jopa NASA JPL Mars Pathfinder -laskeutumissimulaatiossa nähdäkseen, kuinka avaruuskoettimen ilmatyynyt käyttäytyisivät. LS-DYNA on yksi joustavimmista äärellisten elementtien analysointiohjelmistosta, joka pystyy käsittelemään periaatteessa kaikkea mitä sinä heittää siihen.

LS-DYNA: n suorittamiseen tarvitaan komentokuori, työkalun suoritettava tiedosto, syöttötiedosto ja tarpeeksi vapaata levytilaa simulaation suorittamiseksi. On syytä mainita, että syöttötiedostot ovat ASCII-muodossa.

LS-DYNA voi auttaa sinua seuraavissa analyyseissä: lämpöanalyysi, nesteanalyysi, vikaanalyysi, halkeamien eteneminen, sähkömagneettisuus ja paljon muuta. Lisätietoja ohjelmiston ominaisuuksista on LSTC: n verkkosivustolla.

Voit ostaa LS-DYNA: n vuotuisena, maksettuna, kuukausittain tai sivustolisenssinä. Lisätietoja saat ottamalla yhteyttä LSTC: n myyntiosastoon.

Adams

Adams on arvokas työkalu todellisen maailman fysiikan simulointiin ja suurten ongelmien ratkaisemiseen. Työkalu voi auttaa sinua suunnittelemaan tuotteitasi tehokkaalla tavalla suorituskyvyn, turvallisuuden ja mukavuuden optimoimiseksi.

Voit simuloida nopeasti ja helposti erilaisia ​​tilanteita ja nähdä kuinka kuormat ja voimat vaihtelevat ajassa liiketyypistä ja käyttöympäristöistä riippuen.

Adams on monitieteinen työkalu, jonka avulla voit sekoittaa ja analysoida eri alojen tietoja, mukaan lukien: mekaniikka, pneumatiikka, hydrauliikka, elektroniikka ja ohjausjärjestelmät. Sinä he käytät näitä tietoja käytännössä testaamaan tulevia tuotteita.

Tämä monirunkoinen dynamiikkaohjelmisto on täydellinen tuotesuunnitteluun ja testitarkoituksiin. Jos työsi liittyy autojen, raskaiden koneiden tai muiden vastaavien tuotteiden rakentamiseen, Adams on täydellinen valinta sinulle.

Lisätietoja ja tuotteen ostamisesta on MSCSoftware-sivulla.

Simcenter 3D

Simcenter 3D on edistyksellinen 3D-simulaatioalusta, jota voit käyttää mallinnukseen sekä simuloida ja analysoida erilaisia ​​järjestelmiä. Työkalua voidaan käyttää monilla aloilla heti tuotteen tai järjestelmän suunnitteluvaiheesta alkaen. Oikeastaan ​​tämä on yksi Simcenter 3D: n tärkeimmistä eduista: voit käyttää suunnitteluvaiheesta testausvaiheeseen.

Voit käyttää Simcenter 3D: tä seuraaviin analyysityyppeihin: rakenneanalyysi, akustiikkaanalyysi, komposiittianalyysi, lämpöanalyysi, virtaussimulointi, liikeanalyysi, monifysiikka, tekniikan optimointi.

Jos haluat nähdä Simcenter 3D: n toiminnassa, katso alla olevaa videota:

Simcenter 3D on saatavana itsenäisenä työkaluna sekä integroiduna ohjelmistona NX: n kanssa. Lisätietoja työkalun ostamisesta saat Siemensin virallisilta verkkosivuilta.

WaveFEA

WaveFEA on FEM-ohjelmisto, joka käyttää Autodesk Nastran Solveria monimutkaisten laskelmien suorittamiseen. Voit käyttää työkalua moniin erilaisiin tehtäviin, mukaan lukien yhdistelmäanalyysi, riskinhallintatutkimukset, suunnittelun vertailu, törmäysanalyysi, laskea iskutulokset, löytää paikallistettu vahinkokerroin, lämpöjännitykset ja laajeneminen, metallinmuodostusanalyysi, kuten valssaus ja veto, ja paljon enemmän.

WaveFEA: n luonut ryhmä julkaisi myös sarjan oppaita työkalun käytöstä erilaisten analyysien suorittamisessa sekä perusteellisen asennusoppaan. Tämä on erittäin hyödyllinen ominaisuus, joka tekee siitä sopivan aloittelijoille. Oikeastaan, WaveFEA on täydellinen FEM-ohjelmisto FEAn uusille käyttäjille, konsultteille, yksittäisille insinööreille sekä pienille yrityksille.

Ohjelmalla on myös haittapuoli: Windowsin 32-bittisiä (x86) versioita ei tueta.

Pyydä ilmainen WaveFEA-kokeilu tai ostaa ohjelmisto siirtymällä työkalun viralliselle verkkosivustolle.

midasNFX

midasNFX on tehokas ohjelmisto CFD: n rakenteellisiin simulointi- ja optimointisuunnitteluun. Käyttäjänä sinulla on täysi vapaus rakentaa, muokata ja manipuloida FE-malleja.

Työkalu on myös erittäin monipuolinen, ja se voi tarjota perusteellisen analyysin toiminnoista, kuten kosketus, epälineaarinen, dynaaminen ja väsymys

huippuluokan nesteanalyysitoimintoihin.

Jos kiire ja sinun täytyy tehdä asiat nopeasti, midasNFX on oikea valinta sinulle. Työkalu tukee simulaatiomallien nopeaa mallintamista suoraan pre / post-graafiseen käyttöliittymään. Moniytimisen ratkaisimen ansiosta saat tulokset nopeasti.

Ohjelmisto sisältää myös sanamuotoisen automaattisen raporttigeneraattorin ja 3D PDF-raporttigeneraattorin nopeaan raportointiin.

Kiinnostaako midasNFX: n testaaminen? Voit pyytää tarjousta tältä sivulta. Pienyrityksille ja FEA-konsultteille on saatavana myös tukeva vuokraussuunnitelma.

Mecway

Mecway on Windowsille hyödyllinen FEM-työkalu, joka keskittyy mekaaniseen ja lämpösimulaatioon. Jos olet aloittelija ja opit käyttämään FEM-ohjelmistoa, tämä on täydellinen valinta sinulle. Työkalulla on intuitiivinen graafinen käyttöliittymä, joka nopeuttaa oppimiskäyrää. Lisäksi se tarjoaa sinulle myös välittömän palautteen virheistä työskennellessäsi. Tällä tavalla voit selvästi nähdä, mitä et tee oikein, ja oppia nopeammin.

Mecway antaa sinun myös visualisoida mallisi sekä graafisesti että ääriviivapuuna. Jos haluat nähdä Mecwayn toiminnassa, katso alla olevaa videota:

Muita ominaisuuksia ovat:

• Dynaaminen, staattinen, terminen, taipuminen, akustinen jne.
• Täydellinen epälineaarinen toimintakyky, vaikka saumaton integraatio mukana toimitetun CalculiX-ratkaisimen kanssa
• Laaja valikoima elementti-, kuorma- ja materiaalityyppejä
• Sekä manuaaliset että automaattiset silmukkatyökalut
• Jopa 1 000 000 solmua 64-bittisessä tilassa
• CAD-assosiatiivisuus

On syytä mainita, että Mecwayllä on 20 vuoden kehityshistoria. Voit ostaa työkalun 100 dollarilla ei-kaupalliseen käyttöön tai 350 dollarilla kaupalliseen käyttöön.

johtopäätökset

Kaikessa rehellisyydessä ei ole parasta FEM-ohjelmistoa. Kaikki riippuu käyttäjän tarpeista. Jotkut FEM-ohjelmistot ovat erikoistuneet tietyille aloille, mikä tarkoittaa, että ne jättävät paljon toivomisen varaa muille alueille.

Kun valitset FEM-ohjelmistoa, vaadittavan analyysityypin tulisi olla tärkein kriteeri. Tarkista myös, kuinka monta solmua työkalu voi käsitellä. Ja mikä tärkeintä, muista, että kaikki ohjelmistot eivät ole samoja ja niiden ongelmanratkaisukyvyssä on valtava ero., yritimme sisällyttää sekä erikoistuneita FEM-ohjelmistoja että yleisempiä ja monipuolisempia työkaluja, joita voit käyttää monenlaisissa analyyseissä.

Jos olet käyttänyt muita FEM-ohjelmistoja, jotka sinun mielestäsi pitäisi sisällyttää tähän luetteloon, ota meihin yhteyttä alla olevissa kommenteissa.