- Om du är en avancerad forskare eller en student i nöd behöver du de bästa verktygen för att köra FEM-analys på Windows-datorer.
- Vi ger dig ett verktyg som du kan använda direkt i din webbläsare.
- Ett annat fantastiskt program hjälper dig att lösa komplexa problem i olika branscher.
- Du kan också hitta en programvara som kan simulera verklig världsfysik och lösa storskaliga problem.
Hitta rätt programvara för FEM / FEA är inte en lätt uppgift. Av denna anledning kommer vi i den här artikeln att lista de bästa verktygen som du kan använda för att köra FEM-analys på PC.
Innan vi dyker in är det värt att nämna att det tekniskt sett inte finns någon skillnad mellan termerna FEM (Finite Element Method) och FEA (Finite Element Analysis). Uttrycket FEM är mer populärt vid universitet, medan FEA är mer populärt i branscher. FEM eller FEA är en numerisk metod för att lösa komplexa problem inom matematisk fysik och teknik.
Den bästa FEM / FEA-programvaran att använda på Windows-datorer
SimScale
SimScale är ett kraftfullt FEM-verktyg som du kan använda i din webbläsare utan att installera någon programvara. Allt du behöver göra är att ladda upp modellen och köra analysen.
Komponenten Finite Element Analysis i SimScale låter dig testa och förutsäga strukturernas beteende. Detta verktyg hjälper dig att lösa komplexa konstruktionsproblem som utsätts för statiska och dynamiska belastningsförhållanden.
Verktyget stöder följande moduler:
- Statisk analys: Utför struktursimuleringar, inklusive linjär statisk och olinjär kvasistatisk analys. Denna modul är mycket användbar för simulering av tunga maskiner, industriell utrustning, flygplanstruktur, rör och brokonstruktion.
- Dynamisk analys: Analysera det dynamiska svaret hos en struktur som utsatts för olika belastningar och förskjutningar för att beräkna stötar och strukturell nedbrytning. Denna modul är mycket användbar för att analysera fordons-, jordbävningseffekter på byggnader och mer.
- Modal analys: Bestäm egenfrekvenser och egenmoder för en struktur som ett resultat av fri vibration. Du kan använda den här modulen för att analysera toppsvaret för byggnader, broar eller fordonsdelar under olika frekvenser.
- Multikroppsdynamik och kontaktbegränsningar: Analysera beteenden hos strukturer under stora glidfriktioner och friktionsfria kontaktbegränsningar.
- Materialmodeller: Det solida mekanikverktyget erbjuder olika materialmodeller, så att du kan analysera effekterna av plasticitet, liksom stora deformationsbeteenden med hjälp av hyperelastiska materialmodeller.
För mer information om SimScale, kolla in introduktionsvideon nedan:
SimScale har en pay-as-you-go-policy. Du kan prova verktyget gratis. Det kostnadsfria kontot ger dig tillgång till 3000 timmars beräkningstid per år.
LS-DYNA
LS-DYNA är en allmän FEM-programvara som hjälper dig att lösa komplexa problem inom bil-, flyg-, bygg-, militär-, tillverknings- och bioteknikindustrin.
Verktyget har olika applikationer och användes till och med för NASA JPL Mars Pathfinder-landningssimulering för att se hur rymdsondens krockkuddar skulle bete sig. LS-DYNA är en av de mest flexibla programvarorna för ändliga elementanalyser som finns och kan i princip hantera allt du kastar åt den.
För att köra LS-DYNA behöver du ett kommandoskal, verktygets körbara fil, en inmatningsfil och tillräckligt med ledigt diskutrymme för att köra simuleringen. Det är värt att nämna att inmatningsfilen är i ASCII-format.
LS-DYNA kan hjälpa dig med följande analyser: termisk analys, vätskeanalys, felanalys, sprickutbredning, elektromagnetism och mycket mer. Mer information om programvarans funktioner finns på LSTC: s webbplats.
Du kan köpa LS-DYNA som en årlig, betald, månads- eller platslicens. För mer information kan du kontakta LSTC: s försäljningsavdelning.
Adams
Adams är ett värdefullt verktyg för att simulera verklig fysik och lösa storskaliga problem. Verktyget kan hjälpa dig att designa dina produkter på ett effektivt sätt för att optimera prestanda, säkerhet och komfort.
Du kan snabbt och enkelt simulera olika situationer och se hur belastningar och krafter varierar i tid beroende på rörelsestyp och arbetsmiljöer.
Adams är ett tvärvetenskapligt verktyg som låter dig blanda och analysera data från olika områden, inklusive: mekanik, pneumatik, hydraulik, elektronik och styrsystemsteknik. Du och dem använder dessa uppgifter för att praktiskt testa dina framtida produkter.
Denna multikroppsdynamikprogramvara är perfekt för produktdesign och teständamål. Om ditt jobb handlar om att bygga bilar, tunga maskiner eller andra liknande produkter är Adams det perfekta valet för dig.
För mer information och för att köpa produkten, gå till MSCSoftwares sida.
Simcenter 3D
Simcenter 3D är en avancerad 3D-simuleringsplattform som du kan använda för att modellera, samt simulera och analysera olika system. Verktyget kan användas inom en rad olika områden redan från designfasen för en produkt eller ett system. Egentligen är detta en av Simcenter 3Ds främsta fördelar: du kan använda från designfasen till testfasen.
Du kan använda Simcenter 3D för följande analystyper: strukturanalys, akustikanalys, kompositanalys, termisk analys, flödesimulering, rörelsesanalys, flerfysik, teknik optimering.
Om du vill se Simcenter 3D i aktion, kolla in videon nedan:
Simcenter 3D finns som ett fristående verktyg samt integrerad programvara med NX. För mer information om att köpa verktyget kan du kolla in Siemens officiella webbplats.
WaveFEA
WaveFEA är en FEM-programvara som använder Autodesk Nastran Solver för att köra komplexa beräkningar. Du kan använda verktyget för en mängd olika uppgifter, inklusive kompositanalys, riskreducerande studier, designjämförelse, konsekvensanalys, beräkna slagresultat, hitta den lokaliserade skadefaktorn, värmespänningar och expansion, metallformningsanalys som valsning och dragning, och mycket mer.
Teamet som skapade WaveFEA publicerade också en serie handledning om hur man använder verktyget för att köra olika analyser, samt en grundlig installationsguide. Detta är en mycket användbar funktion som gör den lämplig för nybörjare. Egentligen är WaveFEA den perfekta FEM-programvaran för användare som är nya för FEA, konsulter, enskilda ingenjörer, såväl som små företag.
Det finns också en nackdel med denna programvara: 32-bitars (x86) versioner av Windows stöds inte.
För att begära en gratis WaveFEA-testversion eller köpa programvaran, gå till verktygets officiella webbplats.
midasNFX
midasNFX är en kraftfull programvara för strukturella CFD-simulerings- och optimeringsdesignuppgifter. Som användare har du total frihet att bygga, redigera och manipulera FE-modeller.
Verktyget är också extremt mångsidigt och kan ge djupgående analyser av funktioner som kontakt, icke-linjär, dynamisk och trötthet
till avancerade vätskeanalysfunktioner.
Om du har bråttom och behöver göra saker snabbt är midasNFX det rätta valet för dig. Verktyget stöder snabb modellering av simuleringsmodeller direkt i dess grafiska gränssnitt före / efter. Tack vare flera kärnlösare får du resultaten på nolltid.
Programvaran har även en automatisk rapportgenerator i ordformat och en rapportgenerator i 3D-PDF för snabb rapportering.
Intresserad av att testa midasNFX? Du kan begär en offert på den här sidan. Det finns också en stödjande hyresplan för små företag och FEA-konsulter.
Mecway
Mecway är ett användbart FEM-verktyg för Windows som fokuserar på mekanisk och termisk simulering. Om du är nybörjare och lär dig att använda FEM-programvara är det här det perfekta valet för dig. Verktyget har ett intuitivt grafiskt gränssnitt som påskyndar inlärningskurvan. Dessutom ger den dig omedelbar feedback om fel när du arbetar. På detta sätt kan du tydligt se vad du inte gör rätt och lära dig snabbare.
Mecway låter dig också visualisera dina modeller både grafiskt och i ett konturträd. Om du vill se Mecway i aktion, kolla in videon nedan:
Andra funktioner inkluderar:
- Dynamisk, statisk, termisk, knäckning, akustisk, etc.
- Full olinjär kapacitet men sömlös integration med den inkluderade CalculiX-lösaren
- Brett utbud av element-, last- och materialtyper
- Både manuella och automatiska ingreppsverktyg
- Upp till 1 000 000 noder i 64 bitars läge
- CAD-associativitet
Det är värt att nämna att Mecway har en 20-årig utvecklingshistoria. Du kan köp verktyget för $ 100 för icke-kommersiellt bruk eller $ 350 för kommersiellt bruk.
Slutsatser
Ärligt talat finns det ingen bästa FEM-programvara. Allt beror på dina behov som användare. En del FEM-programvara är specialiserade inom vissa områden, vilket innebär att de lämnar mycket att önska i andra områden.
När du väljer en FEM-programvara bör den typ av analys som krävs vara ditt huvudkriterium. Kontrollera också vad som är det maximala antalet noder som verktyget kan bearbeta. Och viktigast av allt, kom ihåg att inte all programvara är desamma och att det finns en enorm variation när det gäller deras problemlösningsfunktioner.
I den här artikeln försökte vi inkludera både specialiserad FEM-programvara, liksom mer allmänna och mångsidiga verktyg som du kan använda för ett brett spektrum av analyser.
Om du har använt annan FEM-programvara som du tycker att vi ska inkludera i listan, berätta för oss i kommentarerna nedan.
