Найти подходящее программное обеспечение для FEM / FEA - непростая задача. По этой причине мы собираемся перечислить лучшие инструменты, которые вы можете использовать для запуска анализа FEM на ПК.

Прежде чем мы углубимся, стоит упомянуть, что технически нет абсолютно никакой разницы между терминами FEM (метод конечных элементов) и FEA (анализ конечных элементов). Термин FEM более популярен в университетах, в то время как FEA более популярен в отраслях. FEM или FEA - численный метод решения сложных задач математической физики и техники.

Лучшее программное обеспечение FEM / FEA для использования на ПК с Windows

SimScale

SimScale - это мощный инструмент FEM, который вы можете использовать в своем браузере без установки какого-либо программного обеспечения. Все, что вам нужно сделать, это загрузить модель и запустить анализ.

Компонент Finite Element Analysis SimScale позволяет вам тестировать и прогнозировать поведение структур. Этот инструмент помогает вам решать сложные конструкционные проблемы, подверженные статическим и динамическим нагрузкам.

Инструмент поддерживает следующие модули:

1. Статический анализ: выполнение моделирования структуры, включая линейный статический и нелинейный квазистатический анализ. Этот модуль очень полезен для моделирования тяжелой техники, промышленного оборудования, конструкции самолета, труб и проектирования мостов.
2. Динамический анализ: анализ динамического отклика конструкции, подвергающейся различным нагрузкам и перемещениям, для расчета ударных нагрузок и разрушения конструкции. Этот модуль очень полезен для анализа автомобильной техники, воздействия землетрясений на здания и многого другого.
3. Модальный анализ: определение собственных частот и собственных мод конструкции в результате свободных колебаний. Вы можете использовать этот модуль для анализа пиковых характеристик зданий, мостов или частей транспортных средств при различных частотах.
4. Многотельная динамика и контактные ограничения: проанализируйте поведение конструкций в условиях большого трения скольжения и контактных ограничений без трения.
5. Модели материалов: Инструмент механики твердого тела предлагает различные модели материалов, что позволяет анализировать эффекты пластичности, а также поведение при больших деформациях с использованием моделей гиперэластичного материала.

Для получения дополнительной информации о SimScale, ознакомьтесь с вводным видео ниже:

SimScale имеет политику оплаты по мере использования. Вы можете попробовать инструмент бесплатно. Бесплатная учетная запись дает вам доступ к 3000 часов вычислительного времени в год.

LS-DYNA

LS-DYNA - это общее программное обеспечение FEM, которое поможет вам решить сложные проблемы в автомобильной, аэрокосмической, строительной, военной, обрабатывающей промышленности и биоинженерии.

Инструмент имеет различные приложения и даже использовался для имитации приземления Mars Pathfinder NASA JPL, чтобы увидеть, как поведут себя подушки безопасности космического зонда. LS-DYNA - это одно из самых гибких программ для анализа методом конечных элементов, которое в принципе может обрабатывать все, что вы на него бросаете.

Чтобы запустить LS-DYNA, вам понадобится командная оболочка, исполняемый файл инструмента, входной файл и достаточно свободного дискового пространства для запуска симуляции. Стоит отметить, что входной файл в формате ASCII.

LS-DYNA может помочь вам в следующих анализах: термический анализ, анализ жидкостей, анализ отказов, распространение трещин, электромагнетизм и многое другое. Для получения дополнительной информации о возможностях программного обеспечения перейдите на веб-сайт LSTC.

Вы можете купить LS-DYNA как годовую, платную, ежемесячную или лицензию на сайте. Для получения дополнительной информации вы можете связаться с отделом продаж LSTC.

Адамс

Адамс является ценным инструментом для моделирования физики реального мира и решения масштабных задач. Этот инструмент может помочь вам эффективно проектировать ваши продукты, чтобы оптимизировать производительность, безопасность и комфорт.

Вы можете легко и быстро смоделировать различные ситуации и увидеть, как нагрузки и силы меняются во времени в зависимости от типа движения и условий эксплуатации.

Adams - это междисциплинарный инструмент, позволяющий объединять и анализировать данные из различных областей, в том числе: технологии механики, пневматики, гидравлики, электроники и систем управления. Вы можете использовать эти данные для виртуального тестирования ваших будущих продуктов.

Это многотельное программное обеспечение для динамики идеально подходит для разработки продукта и тестирования. Если ваша работа связана с производством автомобилей, тяжелой техники или других подобных товаров, то Adams - идеальный выбор для вас.

Для получения дополнительной информации и покупки продукта перейдите на страницу MSCSoftware.

Симцентр 3D

Simcenter 3D - это продвинутая платформа 3D-моделирования, которую вы можете использовать для моделирования, а также для моделирования и анализа различных систем. Инструмент может использоваться в самых разных областях, начиная со стадии проектирования продукта или системы. На самом деле это одно из главных преимуществ Simcenter 3D: вы можете использовать его от этапа проектирования до этапа тестирования.

Вы можете использовать Simcenter 3D для следующих типов анализа: структурный анализ, анализ акустики, анализ композитов, термический анализ, моделирование потока, анализ движения, мультифизика, инженерная оптимизация.

Если вы хотите увидеть Simcenter 3D в действии, посмотрите видео ниже:

Simcenter 3D доступен как самостоятельный инструмент, а также как интегрированное программное обеспечение с NX. Для получения дополнительной информации о покупке инструмента вы можете посетить официальный сайт Siemens.

WaveFEA

WaveFEA - это программное обеспечение FEM, которое использует Autodesk Nastran Solver для выполнения сложных вычислений. Вы можете использовать этот инструмент для решения самых разнообразных задач, включая анализ композитов, исследования по снижению риска, сравнение конструкций, анализ воздействия, расчет результатов воздействия, поиск локализованного коэффициента повреждения, термических напряжений и расширения, анализ формовки металла, например прокатки и волочения, а также гораздо более.

Команда, создавшая WaveFEA, также опубликовала серию руководств по использованию инструмента для выполнения различных анализов, а также подробное руководство по установке. Это очень полезная функция, которая подходит для начинающих. На самом деле, WaveFEA является идеальным программным обеспечением FEM для пользователей, не знакомых с FEA, консультантов, отдельных инженеров, а также небольших компаний.

У этого программного обеспечения есть и обратная сторона: 32-разрядные (x86) версии Windows не поддерживаются.

Чтобы запросить бесплатную пробную версию WaveFEA или приобрести программное обеспечение, перейдите на официальный веб-сайт инструмента.

midasNFX

midasNFX - это мощное программное обеспечение для моделирования структурных задач и оптимизации проектирования. Как пользователь, вы имеете полную свободу в создании, редактировании и управлении моделями FE.

Инструмент также чрезвычайно универсален и может обеспечить глубокий анализ таких функций, как контактные, нелинейные, динамические и усталостные.

к высококачественным функциям анализа жидкости.

Если вы спешите и вам нужно быстро все сделать, MidasNFX - это правильный выбор для вас. Инструмент поддерживает быстрое моделирование имитационных моделей непосредственно в своем графическом интерфейсе до и после. Благодаря многоядерным решателям вы получите результаты в кратчайшие сроки.

Программное обеспечение также имеет генератор авто-отчетов в формате Word и генератор отчетов 3D PDF для быстрого создания отчетов.

Заинтересованы в тестировании midasNFX? Вы можете запросить расценки на этой странице. Существует также вспомогательный план аренды для небольших компаний и консультантов FEA.

Mecway

Mecway - это полезный инструмент FEM для Windows, который фокусируется на механическом и тепловом моделировании. Если вы новичок и учитесь использовать программное обеспечение FEM, то это идеальный выбор для вас. Инструмент имеет интуитивно понятный графический интерфейс, который ускоряет процесс обучения. Кроме того, он также предоставляет вам мгновенную обратную связь об ошибках, как вы работаете. Таким образом, вы можете четко видеть, что вы делаете неправильно, и учиться быстрее.

Mecway также позволяет визуализировать ваши модели как графически, так и в виде дерева контуров. Если вы хотите увидеть Mecway в действии, посмотрите видео ниже:

Другие функции включают в себя:

• Динамический, статический, термический, изгиб, акустический и т. Д.
• Полная нелинейная возможность благодаря бесшовной интеграции с включенным решателем CalculiX
• Широкий выбор типов элементов, нагрузок и материалов
• Как ручные, так и автоматические сетчатые инструменты
• До 1 000 000 узлов в 64-битном режиме
• CAD ассоциативность

Стоит отметить, что Mecway имеет 20-летнюю историю развития. Вы можете купить инструмент за 100 долларов США для некоммерческого использования или 350 долларов США для коммерческого использования.

Выводы

Честно говоря, нет лучшего программного обеспечения FEM. Все зависит от ваших потребностей как пользователя. Некоторые программы FEM специализируются на определенных областях, что означает, что они оставят желать лучшего в других областях.

При выборе программного обеспечения FEM тип анализа должен быть вашим основным критерием. Также проверьте, какое максимальное количество узлов может обрабатывать инструмент. И самое главное, имейте в виду, что не все программное обеспечение одинаково, и существует огромная разница в возможностях решения проблем.

Мы постарались включить как специализированное программное обеспечение FEM, так и более общие и универсальные инструменты, которые можно использовать для широкого спектра анализов.

Если вы использовали другое программное обеспечение FEM, которое, по вашему мнению, мы должны включить в этот список, сообщите нам об этом в комментариях ниже.