Pronalaženje pravog softvera za FEM / FEA nije lak zadatak. Iz tog razloga, popisat ćemo najbolje alate koje možete koristiti za pokretanje FEM analize na računalu.

Prije nego što uđemo, vrijedno je napomenuti da tehnički apsolutno nema razlike između termina FEM (metoda konačnih elemenata) i FEA (analiza konačnih elemenata). Izraz FEM popularniji je na sveučilištima, dok je FEA popularniji u industrijama. FEM ili FEA je numerička metoda za rješavanje složenih problema iz matematičke fizike i inženjerstva.

Najbolji FEM / FEA softver koji se koristi na Windows osobnim računalima

SimScale

SimScale je moćan FEM alat koji možete koristiti u pregledniku, bez instaliranja softvera. Sve što trebate učiniti je prenijeti model i pokrenuti analizu.

Komponenta analize konačnih elemenata SimScale omogućava testiranje i predviđanje ponašanja struktura. Ovaj vam alat pomaže u rješavanju složenih problema konstrukcijskog inženjeringa podvrgnutih statičkim i dinamičkim uvjetima opterećenja.

Alat podržava sljedeće module:

1. Statička analiza: Izvedite simulacije strukture, uključujući linearnu statičku i nelinearnu kvazi-statičku analizu. Ovaj je modul vrlo koristan za simulaciju teških strojeva, industrijske opreme, konstrukcije zrakoplova, cijevi i dizajna mostova.
2. Dinamička analiza: Analizirajte dinamički odziv građevine koja je bila podvrgnuta različitim opterećenjima i pomacima kako biste izračunali udarna opterećenja i propadanje konstrukcije. Ovaj je modul vrlo koristan za analizu automobilskih, potresnih utjecaja na zgrade i još mnogo toga.
3. Modalna analiza: Odredite svojstvene frekvencije i svojstvene strukture strukture kao rezultat slobodnih vibracija. Ovaj modul možete koristiti za analizu vršnih reakcija zgrada, mostova ili dijelova vozila pod različitim frekvencijama.
4. Dinamika i kontaktna ograničenja s više tijela: Analizirajte ponašanje struktura pod velikim kliznim trenjem i kontaktnim ograničenjima bez trenja.
5. Modeli materijala: Čvrsti mehanički alat nudi različite modele materijala koji omogućuju analizu učinaka plastičnosti, kao i velika ponašanja deformacija pomoću hiperelastičnih modela materijala.

Za više informacija o SimScale pogledajte video uvod u nastavku:

SimScale ima načelo isplativosti. Alat možete isprobati besplatno. Besplatni račun omogućava vam pristup 3000 sati računarskog vremena godišnje.

LS-DYNA

LS-DYNA je opći FEM softver koji će vam pomoći u rješavanju složenih problema u automobilskoj, zrakoplovnoj, građevinskoj, vojnoj, proizvodnoj i bioinžinjerijskoj industriji.

Alat ima različite primjene, a čak je korišten i za NASA-inu JPL Mars Pathfinder simulaciju slijetanja kako bi se vidjelo kako će se ponašati zračni jastuci svemirske sonde. LS-DYNA je jedan od najfleksibilnijih softvera za analizu konačnih elemenata koji u osnovi može podnijeti sve što bacate na njega.

Da biste pokrenuli LS-DYNA, potrebna vam je naredbena ljuska, izvršna datoteka alata, ulazna datoteka i dovoljno slobodnog diskovnog prostora za pokretanje simulacije. Vrijedi spomenuti da su ulazne datoteke u ASCII formatu.

LS-DYNA može vam pomoći kod sljedećih analiza: toplinska analiza, analiza tekućine, analiza kvarova, širenje pukotina, elektromagnetizam i još mnogo toga. Više informacija o mogućnostima softvera potražite na web mjestu LSTC.

LS-DYNA možete kupiti kao godišnju, plaćenu, mjesečnu ili licencu za web mjesto. Za više informacija možete kontaktirati odjel prodaje LSTC-a.

Adams

Adams je vrijedan alat za simulaciju stvarne svjetske fizike i rješavanje velikih problema. Alat vam može pomoći da dizajnirate svoje proizvode na učinkovit način kako biste optimizirali izvedbu, sigurnost i udobnost.

Možete brzo i lako simulirati različite situacije i vidjeti kako se opterećenja i sile razlikuju u vremenu ovisno o vrsti pokreta i radnom okruženju.

Adams je multidisciplinarni alat koji vam omogućuje kombiniranje i analizu podataka iz različitih područja, uključujući: mehaniku, pneumatiku, hidrauliku, elektroniku i tehnologije upravljačkih sustava. Vi njih koristite ove podatke da biste praktično testirali svoje buduće proizvode.

Ovaj dinamički softver s više tijela savršen je za dizajn proizvoda i testiranje. Ako vaš posao uključuje izgradnju automobila, teških strojeva ili drugih sličnih proizvoda, onda je Adams savršen izbor za vas.

Za više informacija i kupnju proizvoda, idite na stranicu MSCSoftwarea.

Simcenter 3D

Simcenter 3D napredna je 3D simulacijska platforma koju možete koristiti za modeliranje, kao i za simulaciju i analizu različitih sustava. Alat se može koristiti u različitim poljima već od faze dizajna proizvoda ili sustava. Zapravo, ovo je jedna od glavnih prednosti Simcenter 3D-a: možete koristiti od faze dizajna do faze ispitivanja.

Simcenter 3D možete koristiti za sljedeće vrste analiza: strukturna analiza, akustička analiza, analiza kompozita, toplinska analiza, simulacija protoka, analiza pokreta, multifizika, inženjerska optimizacija.

Ako želite vidjeti Simcenter 3D u akciji, pogledajte video u nastavku:

Simcenter 3D dostupan je kao samostalni alat, kao i integrirani softver s NX-om. Za više informacija o kupnji alata, možete provjeriti Siemensovu službenu web stranicu.

WaveFEA

WaveFEA je FEM softver koji koristi Autodesk Nastran Solver za izvođenje složenih izračuna. Alat možete koristiti za širok izbor zadataka, uključujući analizu kompozita, studije ublažavanja rizika, usporedbu dizajna, analizu utjecaja, izračunavanje rezultata utjecaja, pronalaženje lokalnog faktora oštećenja, toplotnih naprezanja i ekspanzije, analizu oblikovanja metala poput kotrljanja i vučenja i mnogo više.

Tim koji je stvorio WaveFEA također je objavio niz tutorijala o korištenju alata za provođenje različitih analiza, kao i temeljiti vodič za instalaciju. Ovo je vrlo korisna značajka, što ga čini pogodnim za početnike. Zapravo, WaveFEA je savršen FEM softver za korisnike koji su novi u FEA, savjetnike, pojedinačne inženjere, kao i male tvrtke.

Postoji i nedostatak ovog softvera: 32-bitne (x86) verzije sustava Windows nisu podržane.

Da biste zatražili besplatno probno WaveFEA probno razdoblje ili kupili softver, idite na službenu web stranicu alata.

midasNFX

midasNFX je moćan softver za strukturalnu simulaciju CFD-a i optimizaciju zadataka dizajna. Kao korisnik imate potpunu slobodu u izgradnji, uređivanju i manipuliranju FE modelima.

Alat je također izuzetno svestran, a može pružiti detaljnu analizu funkcija poput kontakta, nelinearnosti, dinamike i zamora

do vrhunskih funkcija za analizu fluida.

Ako ste u žurbi i morate brzo riješiti stvari, midasNFX je pravi izbor za vas. Alat podržava brzo modeliranje simulacijskih modela izravno u grafičko sučelje prije / poslije. Zahvaljujući svojim multi-core solverima, rezultate ćete dobiti ni u kojem trenutku.

Softver također sadrži generator automatskog izvješća u obliku teksta i 3D PDF generator za brzo izvještavanje.

Zainteresirani za testiranje midasNFX? Na ovoj stranici možete zatražiti ponudu. Na raspolaganju je i prateći najamni plan za male tvrtke i FEA savjetnike.

Mecway

Mecway je koristan FEM alat za Windows koji se usredotočuje na mehaničku i toplinsku simulaciju. Ako ste početnik i učite koristiti FEM softver, onda je ovo savršen izbor za vas. Alat ima intuitivno grafičko sučelje koje ubrzava krivulju učenja. Uz to, također vam pruža trenutačne povratne informacije o pogreškama tijekom rada. Na ovaj način možete jasno vidjeti što ne radite ispravno i brže učite.

Mecway vam također omogućava da svoje modele grafički i u strukturi vizualizirate. Ako želite vidjeti Mecway u akciji, pogledajte video u nastavku:

Ostale značajke uključuju:

• Dinamička, statička, toplinska, zakopčana, akustična itd.
• Potpuna nelinearna sposobnost, iako bešavna integracija s uključenim CalculiX solverom
• Širok raspon vrsta elemenata, opterećenja i materijala
• Ručni i automatski alati za povezivanje
• Do 1.000.000 čvorova u 64-bitnom načinu
• CAD asocijativnost

Vrijedi spomenuti da Mecway ima 20-godišnju povijest razvoja. Alat možete kupiti za 100 USD za nekomercijalnu upotrebu ili 350 USD za komercijalnu upotrebu.

Zaključci

Iskreno, ne postoji najbolji FEM softver. Sve ovisi o vašim potrebama korisnika. Neki se FEM softveri specijaliziraju za određena područja, što znači da će oni ostaviti puno željenog u drugim područjima.

Pri odabiru FEM softvera, vrsta potrebne analize trebala bi biti vaš glavni kriterij. Također provjerite koji je maksimalni broj čvorova koje alat može obraditi. I što je najvažnije, imajte na umu da nisu svi softver isti i da postoje velike varijacije u pogledu njihovih mogućnosti rješavanja problema., pokušali smo uključiti i specijalizirani FEM softver, kao i općenitije i svestranije alate koje možete koristiti za širok raspon analiza.

Ako ste koristili drugi FEM softver za koji mislite da bismo ga trebali uvrstiti na ovaj popis, javite nam u komentarima u nastavku.