Пошук потрібного програмного забезпечення для FEM / FEA - непросте завдання. З цієї причини ми перерахуємо найкращі інструменти, які можна використовувати для запуску аналізу FEM на ПК.

Перш ніж зануритися, варто зазначити, що технічно абсолютно немає різниці між термінами FEM (метод кінцевих елементів) та FEA (Аналіз кінцевих елементів). Термін FEM є більш популярним у університетах, тоді як FEA є більш популярним у галузях. FEM або FEA - це чисельний метод вирішення складних задач з математичної фізики та техніки.

Найкраще програмне забезпечення FEM / FEA для використання на комп'ютерах Windows

SimScale

SimScale - це потужний інструмент FEM, який ви можете використовувати у своєму браузері, не встановлюючи жодного програмного забезпечення. Все, що вам потрібно зробити, це завантажити модель та запустити аналіз.

Компонент аналізу скінченних елементів SimScale дозволяє перевірити та передбачити поведінку структур. Цей інструмент допомагає вирішувати складні конструктивні проблеми, пов'язані зі статичними та динамічними умовами навантаження.

Інструмент підтримує наступні модулі:

1. Статичний аналіз: виконайте моделювання структури, включаючи лінійний статичний та нелінійний квазістатичний аналіз. Цей модуль дуже корисний для моделювання важкої техніки, промислового обладнання, конструкції літаків, труб та конструкції мостів.
2. Динамічний аналіз: проаналізуйте динамічну характеристику структури, що зазнає різних навантажень і переміщень, для обчислення ударних навантажень та деградації конструкцій. Цей модуль дуже корисний для аналізу автомобільних, землетрусних впливів на будівлі тощо.
3. Модальний аналіз: Визначте власні частоти та власні режими структури внаслідок вільної вібрації. Ви можете використовувати цей модуль для аналізу максимальної реакції будівель, мостів або деталей транспортних засобів на різних частотах.
4. Динаміка мультитіл та контактні обмеження: проаналізуйте поведінку конструкцій при великих тертях ковзання та контактних обмежень без тертя.
5. Матеріальні моделі: Твердий інструмент механіки пропонує різні моделі матеріалів, що дозволяють аналізувати ефекти пластичності, а також великі деформаційні поведінки за допомогою гіпереластичних моделей матеріалів.

Щоб отримати додаткову інформацію про SimScale, перегляньте вступне відео нижче:

У SimScale діє політика оплати. Ви можете спробувати інструмент безкоштовно. Безкоштовний рахунок надає вам доступ до 3000 годин обчислювального часу на рік.

LS-DYNA

LS-DYNA - це загальне програмне забезпечення FEM, яке допоможе вам вирішити складні проблеми в автомобільній, аерокосмічній, будівельній, військовій, виробничій та біоінженерній галузях.

Інструмент має різні застосунки і навіть використовувався для моделювання посадки Mars Pathfinder NASA JPL, щоб побачити, як поводяться подушки безпеки космічного зонда. LS-DYNA - це одне з найбільш гнучких програм для аналізу кінцевих елементів, яке в основному може обробляти все, що ви кидаєте на нього.

Для того, щоб запустити LS-DYNA, вам потрібна командна оболонка, виконуваний файл інструменту, вхідний файл і достатньо вільного місця на диску для запуску моделювання. Варто зазначити, що вхідний файл у форматі ASCII.

LS-DYNA може допомогти вам у наступних аналізах: тепловий аналіз, аналіз рідини, аналіз відмов, розповсюдження тріщин, електромагнетизм та багато іншого. Для отримання додаткової інформації про можливості програмного забезпечення перейдіть на веб-сайт LSTC.

Ви можете придбати LS-DYNA як річну, платну, щомісячну або ліцензійну сторінку. Для отримання додаткової інформації ви можете звернутися до відділу продажу LSTC.

Адамс

Адамс - цінний інструмент для моделювання фізики реального світу та вирішення масштабних проблем. Інструмент може допомогти вам ефективно спроектувати свої продукти, щоб оптимізувати продуктивність, безпеку та комфорт.

Ви можете швидко та легко імітувати різні ситуації та бачити, як навантаження та сили змінюються у часі залежно від типу руху та робочих умов.

Адамс - це мультидисциплінарний інструмент, що дозволяє поєднувати та аналізувати дані з різних галузей, у тому числі: механіки, пневматики, гідравліки, електроніки та технологій систем управління. Ви використовуєте ці дані, щоб практично перевірити свої майбутні продукти.

Це багатопрофільне динамічне програмне забезпечення ідеально підходить для розробки та тестування продукції. Якщо ваша робота передбачає будівництво автомобілів, важкої техніки або інших подібних продуктів, то Адамс - ідеальний вибір для вас.

Для отримання додаткової інформації та придбання продукту перейдіть на сторінку MSCSoftware.

Simcenter 3D

Simcenter 3D - це вдосконалена платформа 3D-моделювання, яку можна використовувати для моделювання, а також моделювання та аналізу різних систем. Інструмент може бути використаний у різних областях вже з етапу проектування продукту чи системи. Насправді це одна з головних переваг Simcenter 3D: ви можете використовувати від фази проектування до етапу тестування.

Ви можете використовувати Simcenter 3D для таких типів аналізу: структурний аналіз, аналіз акустики, аналіз композитів, тепловий аналіз, моделювання потоку, аналіз руху, мультифізика, інженерна оптимізація.

Якщо ви хочете побачити Simcenter 3D в дії, перегляньте відео нижче:

Simcenter 3D доступний як окремий інструмент, так і інтегроване програмне забезпечення з NX. Для отримання додаткової інформації про придбання інструменту ви можете ознайомитися на офіційному веб-сайті Siemens.

WaveFEA

WaveFEA - це програмне забезпечення FEM, яке використовує Autodesk Nastran Solver для виконання складних обчислень. Ви можете використовувати цей інструмент для найрізноманітніших завдань, включаючи аналіз композитів, дослідження пом'якшення ризиків, порівняння конструкцій, аналіз ударів, обчислення результатів ударів, пошук локалізованого коефіцієнта пошкодження, теплових напружень та розширення, аналіз металоформізації, таких як прокат і нанесення, та набагато більше.

Команда, яка створила WaveFEA, також опублікувала серію навчальних посібників щодо використання інструменту для виконання різних аналізів, а також ретельне керівництво по встановленню. Це дуже корисна функція, що робить її придатною для новачків. Власне, WaveFEA - це ідеальне програмне забезпечення FEM для користувачів, новичок FEA, консультантів, індивідуальних інженерів, а також для невеликих компаній.

Також є недолік цього програмного забезпечення: 32-розрядні (x86) версії Windows не підтримуються.

Щоб подати запит на безкоштовну пробну версію WaveFEA або придбати програмне забезпечення, перейдіть на офіційний веб-сайт інструменту.

midasNFX

midasNFX - це потужне програмне забезпечення для структурного моделювання CFD та оптимізації дизайнерських завдань. Як користувач, ви маєте повну свободу у створенні, редагуванні та маніпулюванні моделями FE.

Інструмент також надзвичайно універсальний і може забезпечити глибокий аналіз таких функцій, як контакт, нелінійність, динамічність і швидка стомлюваність

до функцій високого класу аналізу рідини.

Якщо ви поспішаєте і вам потрібно швидко зробити справи, midasNFX - це правильний вибір для вас. Інструмент підтримує швидке моделювання моделюючих моделей безпосередньо в його графічний інтерфейс до / після публікації. Завдяки багатоядерним вирішувачам, ви отримаєте результати в найкоротші терміни.

Програмне забезпечення також містить автоматичний генератор звітів у форматі слова та генератор 3D-звітів PDF для швидкого звітування.

Цікавите тестування midasNFX? Ви можете надіслати запит на пропозицію на цій сторінці. Існує також допоміжний план оренди, доступний для невеликих компаній та консультантів з ЗЕД.

Меквей

Mecway - корисний інструмент FEM для Windows, який фокусується на механічному та тепловому моделюванні. Якщо ви новачок і ви навчитеся використовувати програмне забезпечення FEM, то це ідеальний вибір для вас. Інструмент має інтуїтивно зрозумілий графічний інтерфейс, що прискорює криву навчання. Крім того, він також надає вам миттєвий відгук про помилки під час роботи. Таким чином, ви можете чітко бачити, що ви не робите правильно, і швидше вчитися.

Mecway також дозволяє візуалізувати свої моделі як графічно, так і в дереві контуру. Якщо ви хочете побачити Меквей у дії, перегляньте відео нижче:

Інші функції включають:

• Динамічний, статичний, тепловий, вигин, акустичний тощо.
• Повна нелінійна спроможність, хоча безперебійна інтеграція із включеним розв’язувачем CalculiX
• Широкий спектр елементів, навантаження та матеріалів
• Як ручні, так і автоматичні інструменти для з'єднання
• До 1000 000 вузлів у 64-бітовому режимі
• Асоціативність САПР

Варто згадати, що Mecway має 20-річну історію розвитку. Ви можете придбати інструмент за 100 доларів для некомерційного використання або 350 доларів для комерційного використання.

Висновки

Чесно кажучи, немає кращого програмного забезпечення FEM. Все залежить від ваших потреб користувача. Деякі програми FEM спеціалізуються на певних сферах, а це означає, що вони залишать бажати кращого в інших областях.

Вибираючи програмне забезпечення FEM, основним критерієм повинен стати тип необхідного аналізу. Також перевірте, яка максимальна кількість вузлів, які інструмент може обробити. І найголовніше, майте на увазі, що не все програмне забезпечення є однаковим, і існує велика різниця, коли справа стосується їх можливостей вирішення проблем., ми намагалися включити як спеціалізоване програмне забезпечення FEM, так і більш загальні та універсальні інструменти, які можна використовувати для широкого спектру аналізів.

Якщо ви використовували інше програмне забезпечення FEM, яке, на вашу думку, слід включити до цього списку, повідомте про це у коментарях нижче.