Témata
Reklama

Nové verze programu pro inženýrské výpočty

09. 06. 2011

V říjnu minulého roku uvedla společnost Siemens na trh novou verzi programu FEMAP v10.2. Nová verze obsahuje řadu nových funkcí, četná vylepšení podle požadavků uživatelů a zcela nový optimalizační modul.

FEMAP je jedním ze série modulárních programů řady Velocity společnosti Siemens PLM Software. Jedná se o konečnoprvkový pre- a postprocesor, tedy program, který vytváří konečnoprvkový model (finite element analysis model) inženýrských výrobků a systémů a zobrazuje výsledky řešení. V nové verzi se vývojáři zaměřili na úpravu geometrie, postprocesing nosníkových elementů a celkové vylepšení výkonu při zpracování výsledkových dat. Dále zefektivnili práci v uživatelském prostředí, především rozšířením interaktivního nástroje Meshing Toolbox a přidáním zcela nového nástroje PostProcessing Toolbox. Dostupný je rovněž zbrusu nový modul pro optimalizaci topologie při daných okrajových podmínkách. Podívejme se krátce na jednotlivé nové funkce.

Reklama
Reklama
Reklama
Obr. 1 a, b. Příklad použití příkazu Feature Editing. Vypuklá část uprostřed obrázku vlevo (tvořená 11 plochami) je přesunuta jedním příkazem doprava, zároveň dojde k automatickému přesíťování. Výsledek jediného příkazu je na obrázku dole.
Obr. 1 a, b.

Úprava geometrie a síťování pomocí Meshing Toolbox

V nástroji Meshing Toolbox se objevily tři nové položky: Geometry Editing, Feature Editing a Mesh Surface. Geometry Editing umožní efektivní řezání povrchů a jejich další dělení v okolí otvorů pro následné vytvoření souměrné sítě.

Feature Editing umožňuje editovat vlastnosti 2D a především 3D geometrie. Konkrétně může uživatel posunout, zvětšit nebo zmenšit otvory a výstupky, měnit délku výstupku i celé části, tloušťku stěny, natočit stěnu solidu atd. V této souvislosti připomeňme, že všechny nástroje v Meshing Toolbox jsou interaktivní a při úpravě geometrie dochází zároveň k úpravě navazující sítě.

Mesh surface umožňuje interaktivní síťování povrchů. Uživatel zadáním nebo změnou parametrů síťování na vybraných površích automaticky vytváří novou síť. Při přesíťování program vždy smaže starou síť a podle zadání uživatele připojí (nebo nepřipojí) přesíťovanou část na okolní síť.

PostProcessing Toolbox

Zcela novým nástrojem ve verzi 10.2 je PostProcessing Toolbox, jehož prostřednictvím uživatel ovládá zobrazení výsledků výpočtu. Samotné parametry pro zobrazení výsledků zůstávají nadále i na svém původním místě - tedy ve View Options pod zkratkou F6. Nicméně PostProcessing Toolbox se stává efektivnějším nástrojem, protože pro zobrazení výsledků nabízí dva nové přívlastky: interaktivní a kontextový. V interaktivním režimu uživatel při změně parametru zobrazení vidí změnu na obrazovce okamžitě. Nemusí tedy potvrzovat OK ani pro další změnu vyvolávat příslušné okno znovu, opět zadávat změnu, potvrzovat atd. V kontextovém režimu se uživateli nabízejí jen ty parametry, které se uplatní při daném typu zobrazení výsledku. Uživatel si tedy nemusí pamatovat umístění všech parametrů a hledat mezi nimi.

Postprocesing nosníkových elementů

FEMAP v10.2 umožňuje zobrazit napětí (osové, smykové, Von Mises aj.) na průřezu nosníku. Uživatel si sám může zvolit, který vypočtený výsledek se do zobrazeného napětí promítne - osová nebo posouvající síla, ohybové momenty, krouticí moment nebo jejich libovolná kombinace.

Obr. 2. Příklad zobrazení Von Misesova napětí na průřezu zužujícího se nosníku

Podpora řešiče Nastran

Nově FEMAP podporuje rigid element RBE1. Zároveň bylo menu pro zadávání rigid elementů RBE1, RBE2, RBE3 zjednodušeno. Pro řešič NX Nastran podporuje FEMAP kontakt typu Edge-Face, tedy spojení hrany jednoho povrchu s jiným povrchem (solidem). Kombinace FEMAP a NX Nastran tak řeší klasický problém při modelování MKP, jakým je spojení 2D a 3D sítě.

Různá vylepšení

Nový příkaz Distance Between Nodes měří vzdálenost mezi dvěma uzly ve zvoleném souřadnicovém systému. Zároveň příkaz vypíše také vzdálenost uzlů po provedeném výpočtu a rozdíl vzdáleností před výpočtem a po výpočtu.

Příkaz Check, Coincident Nodes provádí spojování uzlů (merge). Příkaz byl ve verzi 10.2 zcela přepracován. Nový „chytrý" algoritmus zabraňuje degeneraci elementů při chybném zadání příliš velké tolerance pro spojování uzlů. Příkaz je velmi obecný, nabízí několik způsobů pro určení čísla výsledného uzlu (číslo po spojení) a několik způsobů pro určení umístění výsledného uzlu.

Nově je pro potřeby zobrazení k dispozici obecná řezná rovina Model Clipping Plane, která řeže celý model a lze ji jednoduše posouvat.

Uživatel nyní může v preferencích zadat požadované rozlišení pro tisk a tvorbu obrázků. Jemnost rozlišení není nikterak omezena, jediným omezujícím faktorem je výkon počítače a tiskárny. Jinými slovy, rozlišení obrázku není omezeno rozlišením obrazovky. Uživatel tedy může lehce vytvořit ostrý obrázek pro velkoformátovou prezentaci, například plakátu na konferenci.

Optimalizace

Poslední novinka je pravděpodobně tou nejdůležitější: modul topologické optimalizace. Modul spolupracuje s řešičem NX Nastran. Dokáže optimalizovat tvar konstrukce dle zadaného parametru (tuhost, hmotnost, vlastní frekvence) při splnění omezujících podmínek (snížení objemu, omezení posuvu). Typickým optimalizačním režimem je maximalizace tuhosti při současném snížení objemu. Modul nepřidává hmotu k původnímu modelu, hmotu jen odebírá. Optimalizační modul je samostatným programem, a proto - na rozdíl od ostatních novinek ve verzi 10.2 - je nutné jej dokoupit.

FEMAP verze 10.2 představuje s ohledem na úpravu geometrie s automatickým přesíťováním a postprocesing další vývojový krok v základních funkcích pre- a postprocesoru. Nový optimalizační modul přináší kvalitativní skok ve výpočetních možnostech programu.

Ing. Petr Pich, Ph.D.

urbankova.eva@siemens.com

Siemens PLM Software 

On-line verzi časopisu MM Průmyslové spektrum si můžete nově zakoupit v digitální trafice PUBLERO .  

Reklama
Vydání #6
Kód článku: 110625
Datum: 09. 06. 2011
Rubrika: Informační technologie / CAD/CAM/CAE
Autor:
Firmy
Související články
Zvyšte potenciál svého 2D CAD softwaru!

Stále příliš mnoho firem přichází o své finanční prostředky tím, že sice využívají nové technologie, ale ty nezvyšují jejich celkový potenciál. V takovém případě pomůže aplikace DraftSight od Dassault Syst?mes. Pomocí tohoto softwaru lze spouštět stávající DWG soubory a vytvářet nové za zlomek nákladů oproti jiným CAD řešením.

Aerospace - vlajkový průmysl s extrémními nároky

Letecký průmysl je ve Francii významným oborem, a tak není divu, že společnost Missler Software získala v této oblasti jedinečné zkušenosti díky spolupráci s většinou subdodavatelů v oboru. To ji spolu s tisíci díly obráběnými pomocí TopSolidCam řadí mezi špičky v leteckých technologiích.

Zlepšení produktivity navrhování a obrábění

O něco málo více než po roce je tu opět nová verze parametrického 3D modeláře Creo. Jak se povedlo vývojářům do již páté verze Creo zakomponovat požadavky trhu a jaké jsou hlavní směry inovací?

Související články
Příprava CAD modelu součásti pro výrobu

NC programátoři se velmi často potýkají s problémy týkajícími se různé kvality trojrozměrných modelů potřebné pro programování obrábění. Úpravy mohou být obtížné, protože 3D modely součástí často pocházejí z různých zdrojů.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Letadlo poháněné sluneční energií vyrazilo na cestu kolem světa

Solar Impulse je projekt mající za cíl vyrobit letadlo poháněné sluneční energií, které dokáže obletět Zemi. Letoun je dílem švýcarského psychiatra a vzduchoplavce Bertranda Piccarda, jednoho z pilotů prvního balonu, který obletěl celý svět bez jediné přestávky, a švýcarského inženýra a podnikatele Andrého Borschberga. Vývoj zastřešuje polytechnika v Lausanne a podílí se na něm několik desítek specialistů.

Setkávání

Setkávání uživatelů konstrukčních a technologických softwarů má již dlouholetou tradici. Informace o novinkách, představení nejrůznějších tipů a triků, někdy i možnost si zasoutěžit a v neposlední řadě rovněž výměna zkušeností v neformální atmosféře patří k hlavním bodům programu takovýchto akcí.

Konstrukce i technologie snadno, rychle a bezpečně

CAD/CAM systém TopSolid verze 7.9 přináší v návaznosti na technologickou část další rozšíření možností v oblasti obecné konstrukce.

Softwarový simulátor stavebního stroje nahrazuje nákladné prototypy

Vývoj stavebních strojů bývá spojen se stavbou fyzických prototypů nových zařízení. Ty však vyžadují vysoké finanční náklady a množství času. Efektivní řešení dnes nabízejí softwarové simulátory. Společnost Volvo Construction Equipment zařadila do vývoje simulátor „human-in-the-loop“, který vyvinula v nástrojích Matlab a Simulink firmy MathWorks.

Softwarové řešení pro přípravu NC programů

Firma FANUC nabízí možnost rozšíření svých CNC řídicích systémů o grafické programovací prostředí nazvané Manual Guide i.

Od správy nástrojů po simulaci NC programů

V oblasti integrované správy nástrojů u společnosti KHS hraje software pro správu nástrojových dat TDM zásadní úlohu. Tento software zde byl zaveden před čtyřmi lety a v současné době poskytuje 3D modely nástrojů a nástrojová a technologická data pro NC programování, simulaci výroby, seřizování nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.nástrojů, jakož i pro správu skladových zásob.

CAM pro CMM

V posledních letech se ve strojírenství stále více dbá na přesnost výroby a tím i na kvalitu a efektivnost měřicího procesu. Měřicí proces dnes zasahuje i do různých stadií výroby, nejen do závěrečného procesu kontroly výrobku.

Racionalizace obráběcích operací s podporou CAD/CAM systému

V roce 2010 společnost Montupet zahájila výrobu na nové obráběcí lince v Laigneville ve Francii s cílem optimalizovat výrobu hlav spalovacích motorů a dalších slévárenských dílců pro automobilový průmysl. Mladý tým zkušebního centra pro podporu a vývoj technologií, který se v průběhu let rozrostl ze dvou na deset lidí, si vybral Missler Software jako ideálního partnera na pomoc při racionalizaci pracovních procesů ve svých závodech. TopSolid CAD a CAM jsou velmi vhodné pro systemizaci procesů obrábění a přesné zdokumentování jednoho každého výrobního postupu.

Komplexní CAM systém s metrologickými nástroji

Je tomu již několik let, kdy se systém Surfcam zařadil do portfolia produktů společnosti Vero Software, která je součástí nadnárodního technologického koncernu Hexagon. Takováto součinnost softwarových gigantů zaručuje optimální kombinaci nejmodernějších technologií v oblasti výroby a špičkových metrologických nástrojů.

Nové funkce pro automatizaci obráběcího procesu

Nová verze CAD/CAM softwaru TopSolidAM V7.13 přináší především jednodušší programování s funkcemi, které se velmi snadno používají. Výsledkem je úspora času, které lze dosáhnout díky novému vysoce výkonnému režimu analýzy kolizí a možnosti provádět řadu úloh zcela automaticky, což přináší celkově vyšší úrovně automatizace obráběcích procesů. V nové verzi najdeme i novou strategii najíždění, která zajistí vyšší životnost obráběcích nástrojů.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit