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Femap con NX Nastran2019-04-24T18:28:29+00:00

Femap con NX Nastran

Il range di capacità del modulo di base include l’analisi statica lineare, l’analisi modale, buckling, analisi non-lineare di base e scambio termico. In aggiunta NX Nastran per Femap include opzioni aggiuntive per la dinamica – che includono dinamica transitoria, risposta in frequenza e armonica, spettro di risposta, risposta random, DDAM (Dynamic Design Analysis Method) – come anche analisi non lineari avanzate, aeroelasticità, superelementi, ottimizzazione, rotor-dinamica e DMAP (Direct Matrix Abstraction Program).

La configurazione del prodotto fornisce un set di funzioni sufficientemente completo nel modulo base, ma anche la grande flessibilità e scalabilità di estendere verso i tipi di analisi più avanzati per maneggiare i problemi ingegneristici più tosti.

Modulo Base

Il modulo base di Femap con NX Nastran include le funzioni fondamentali per l’analisi strutturale, pienamente supportate all’interno dell’ambiente di modellazione. Il Modulo Base comprende una suite robusta per l’analisi statica, l’analisi modale, il buckling, analisi non-lineare di base, e scambio termico. Questo modulo base ti darà accesso ad un’ampia libreria di tipi di elementi finiti, di modelli di materiale, una robusta manipolazione degli scenari di carico, abbinati a diverse sequenze di soluzione (statica lineare, buckling, analisi modale), senza alcun limite nella dimensione del modello. L’analisi termica può essere eseguita in regime stazionario o transitorio. L’analisi non-lineare di base permette il calcolo statico non-lineare e l’analisi transitoria non-lineare che includono grandi spostamenti, modelli di materiale non lineare così come elementi di contatto gap e slide-line.

Altre funzionalità comprese in questo modulo base includono la connessione lineare di contatto o incollata attraverso le superfici dei corpi, che può essere definita attraverso le facce degli elementi o le superfici geometriche, e che può essere arrivata facilmente attraverso le funzioni di Femap per la gestione degli assiemi. Inoltre nel modulo base sono supportati gli elementi CWELD per la modellazione dei punti di saldatura e delle viti di collegamento, il solutore iterativo molto veloce per risolvere modelli solidi di grandi dimensioni, e la possibilità di assegnare il precarico delle viti.

Il modulo base di Femap con NX Nastran può giocare un ruolo chiave nel tuo processo di sviluppo virtuale del prodotto, mettendoti a disposizione gli strumenti più diffusi per la prototipazione digitale e la simulazione delle prestazioni del prodotto.

Risposta Dinamica

Il modulo della Risposta Dinamica di Femap con NX Nastran ti consente di calcolare le risposte del tuo prodotto sotto l’azione di carichi dinamici (forze o movimento imposto) che variano nel tempo o nella frequenza, così come la possibilità di calcolare autovalori complessi. Questo modulo è un add-on per il modulo base di Femap con NX Nastran, complementare alle capacità di analisi statica lineare che si trovano nelle fondamenta del solutore.

La Risposta Dinamica gioca un ruolo importante in molti settori industriali tra cui la valutazione del comfort dei passeggeri di aerei e automobili in diverse condizioni operative, determinare quali frequenze del motore o quali eccitazioni che vengono trasmesse dalla strada attraverso le ruote possano impattare negativamente la risposta di altre zone del veicolo come la colonna dello sterzo o i sedili; o valutare gli effetti delle vibrazioni nelle prestazioni dei prodotti di consumo e altri dispositivi elettronici ad alta tecnologia.

Le capacità include nel modulo di Risposta Dinamica includono la risposta transitoria (ovvero la risposta dinamica di una struttura al variare del tempo), la risposta in frequenza (ovvero la risposta della struttura attraverso uno range di frequenze). In aggiunta, sono disponibili l’applicazione e il calcolo di uno spettro di risposta, l’analisi random e quella DDAM (Dynamic Design Analysis Method) –un metodo di risposta a uno spettro di shock largamente utilizzato dalla US Navy per determinare la risposta dinamica di un componente a bordo di una nave o vascello soggetto a carichi impulsivi causati dal rapido movimento del vascello dovuto a fenomeni quali esplosioni sottomarine.

Ottimizzazione

La progettazione e la produzione di prodotti innovative che rispettino I criteri di prestazione è l’obiettivo di ogni azienda. L’utilizzo delle tecniche di Ottimizzazione consente agli ingegneri di proporre modifiche migliorative al progetto, in maniera da farlo risultare il prodotto migliore al costo più contenuto. Siccome i progetti possono avere centinaia di parametri variabili, con interrelazioni complesse, trovare un disegno ottimale attraverso iterazioni manuali può essere molto complicato. Il modulo di Ottimizzazione di Femap con NX Nastran permette l’automazione del processo iterativo di miglioramento del prodotto.

Un altro aspetto importante della modellazione agli elementi finiti è l’abilità di tarare il modello per correlare al meglio le risposte con i risultati sperimentali conosciuto. Il modulo di Ottimizzazione può essere utilizzato anche per tarare il modello FEM, semplicemente per assicurare alta qualità dei risultati delle analisi successive.

Non Lineare Avanzato

Il solutore Non Lineare Avanzato di NX Nastran ti permette di analizzare modelli con non-linearità da parti in contatto, non-linearità del materiale e/o non-linearità geometriche (grandi deformazioni).

Il modulo Non Lineare Avanzato è un add-on per il modulo base di NX Nastran, basato sul ben noto e altamente considerato solutore ADINA, implementato in NX Nastran come SOL 601 per il calcolo implicito e come SOL 701 per il calcolo esplicito.

L’integrazione del solutore ADINA nelle SOL 601 e 701 è trasparente per l’utente perché i formati di input e output sono basati sul formato di NX Nastran. Pertanto, per l’utente, l’esperienza di utilizzare le SOL 601 e 701 è completamente Nastran-centrica.

Rotor-Dinamica

I sistemi rotanti sono soggetti a forze giroscopiche, come la forza di Coriolis o la forza centrifuga, non presenti in sistemi statici.

La soluzione NX Nastran Rotor Dinamica offre la possibilità di prevedere la dinamica dei sistemi rotanti.

Grazie all’integrazione delle funzionalità di Rotor Dinamica in NX Nastran, gli utilizzatori potranno simulare più facilmente gli sforzi in sistemi rotanti, eseguire analisi sincrone e asincrone per generare Diagrammi di Campbell, predire frequenze di rotazione e velocità critiche e individuare instabilità in componenti rotanti.

Superelementi

Anche se NX Nastran è in grado di risolvere sistemi di equazioni di grandi dimensioni grazie ad algoritmi a matrici sparse molto efficienti, la tecnica dei Superelementi offre ancora maggiore efficienza.

Il modulo dei Superelementi, un add-on per il Modulo Base di Femap con NX Nastran, gioca un ruolo chiave nella risoluzione di modelli agli elementi finiti grossi e complessi attraverso la decomposizone di grandi strutture in un insieme equivalente di sottostrutture, chiamate Superelementi.

I Superelementi possono essere utilizzati con tutti i moduli di analisi di NX Nastran. Il loto utilizzo è particolarmente efficiente per l’analisi di sistemi completi, quali un aeroplano intero, un’autovettura o una nave, e per eseguire analisi incrementali sistemi parziali.

DMAP

Il linguaggio Direct Matrix Abstraction Program (DMAP) è una modalità unica di programmare Nastran che è disponibile come add-on per il modulo Base di Femap con NX Nastran, e che consente agli utenti di espandere le capacità di calcolo di NX Nastran scrivendo le proprie applicazioni e installando moduli aggiuntivi.

Il modulo DMAP può essere utilizzato per calcolare risultati aggiuntivi dalle risposte strutturali; per trasferire dati intermedi da e per NX Nastran (ad esempio, matrici di sistema generate esternamente); per incorporare gli ultimi miglioramenti del software senza dover aspettare il rilascio di una release maggiore; o per accedere a più informazioni dei semplici risultati standard disponibili.

Aeroelasticità

L’analisi Aeroelastica abilità la simulazione di modelli strutturali in presenza di flussi d’aria. Con il modulo per l’Aeroelasticità, un modulo add-on opzionale per il modulo base Femap with NX Nastran, puoi accedere a capacità di analisi statica aeroelastica di stress, carichi, aerodinamica e analisi e progettazione dei sistemi di controllo utilizzando una rappresentazione ad elementi finiti comune. L’Aeroelasticità è applicabile nella progettazione degli aeroplani, degli elicotteri, dei missili, dei ponti sospesi e anche di ciminiere alte e di linee elettriche.

Structural Analysis Toolkit

Lo Structural Analysis Toolkit (SATK) è un modulo aggiuntivo che completa Femap con NX Nastran. Questo modulo esegue in maniera accurata ed efficiente le analisi random e sine partendo dai risultati modali calcolati da Nastran, calcolando direttamente il valore del Von Mises e i margini di sicurezza associati, ed esportando i risultati verso i formati Microsoft Excel, Femap Neutral e HTML. Organizzando la massa efficace, le preliminari di accelerazione, stress modale ed energia cinetica ti permettono di capire l’importanza dei modi richiesti per la risposta dinamica.

SATK calcola i margini di sicurezza per varie soluzioni Nastran, crea automaticamente report Excel formattati e ti permette di vedere i margini in Femap. SATK usa le forze nodali di Nastran per calcolare i margini di sicurezza nelle connessioni incollate, saldate o imbullonate. Le forze elementali sono organizzare ed esportate verso Excel insieme a una tabella riepilogativa, nel sistema di riferimento del materiale.

SATK modifica le sequenze di soluzione Nastran selezionate, legge i file Nastran .op2, calcola, filtra e riordina i risultati, e gli esporta in formato ASCII, Excel, Universal file, Femap Neutral e HTML. Il programma include macro Excel per formattare i dati del foglio di calcolo. SATK è particolarmente utile per organizzare grandi quantità di dati in riassunti esplicativi, quindi risparmiando molto tempo in fase di post-processing e di report.

Integrazione con NX Nastran

Femap viene utilizzato da oltre 15 anni come pre- e post-processore per Nastran. In aggiunta a NX Nastran Femap è anche in grado di supportare altre versioni di Nastran, includendo MSC/MD Nastran e Autodesk Nastran. Tutti questi solutori possono essere incapsulati all’interno di Femap, fornendo all’utente un alto grado di controllo del solutore.

Controlli completi e dettagliati per NX Nastran

All’interno di Femap è possibile definire e controllare direttamente la maggior parte degli aspetti delle simulazioni di NX Nastran. Dal controllo delle opzioni della soluzione (as esempio selezionando una soluzione iterativa) , ai settaggi delle keyword PARAM, a controlli specifici per l’analisi (quali controlli di restart, controlli esecutivi e controlli manuali con DMAP), ai case control (definizione di carichi e condizioni al contorno), controlli del modello (controlli geomcheck, weight e ground check), alle richieste di dei risultati da generare.

Gestore delle code di calcolo VisQ

VisQ gestisce attivamente le soluzioni di NX Nastran lanciate attraverso Femap e fornisce all’utente strumenti avanzati per definire, schedulare e tracciare le simulazioni.