Мы используем файлы cookie, чтобы пользоваться сайтом и делиться информацией было удобно.

Подробнее в политике обработки персональных данных.

РЕГИСТРАЦИЯ

Регистрация позволит Вам получать специальные предложения АСКОН, приглашения на мероприятия, при желании — подписаться на новостные рассылки АСКОН.

ВНИМАНИЕ! Если Вы хотите зарегистрироваться в Личном кабинете службы поддержки АСКОН, в том числе для получения дистрибутивов ПО, перейдите по этой ссылке.

Пожалуйста, укажите полные и достоверные данные; это позволит предоставлять Вам наиболее подходящую информацию. АСКОН гарантирует конфиденциальность Ваших данных: мы не разглашаем их и никому не передаём.

звонок по России бесплатный8-800-700-00-78

ЗАДАТЬ ВОПРОС

ЗАДАТЬ
ВОПРОС

APM FEM

APM FEM — это модуль конечно-элементного анализа (FEA), интегрированный в КОМПАС-3D.

Приложение предназначено для базовых прочностных расчётов твердотельных, стержневых и оболочечных объектов, визуализации результатов этих расчётов непосредственно в среде КОМПАС-3D.

Расчётные возможности

Статический анализ

Для анализа напряжённо-деформированного состояния (прочности и жёсткости) конструкции под действием нагрузок используются статические расчёты (линейные и нелинейные).

В задачах, где важно учесть пластические деформации, проанализировать контактное взаимодействие (посадка подшипника, уплотнений), провести расчёт задачи с нелинейными материалами (резина, композиты и т.д.) выполняется нелинейный статический расчёт.

Результаты расчёта:

  • Перемещения, деформации и напряжения,
  • Разложение графика напряжений на линейные составные части,
  • Коэффициенты запаса текучести и прочности,
  • Реакции опор,
  • Усилия в болтах, пружинах и точечной сварке,
  • Инерционные характеристики модели.

Многоцикловая усталость

Для оценки способности конструкции выдерживать циклические нагрузки без разрушения, так как даже при напряжениях ниже предела прочности, многократное действие нагрузок вызывает постепенное накопление повреждений, появление трещин и разрушение.

Результаты расчёта:

  • Коэффициент запаса по усталостной прочности,
  • Число циклов до разрушения.

Линейная устойчивость

Для определения способности конструкции сохранять равновесную форму под действием внешних нагрузок.

Основа расчёта - статическое напряженно-деформированное состояние конструкции, для которого и определяется коэффициент запаса устойчивости.

Результаты расчёта:

  • Коэффициент запаса устойчивости,
  • Форма потери устойчивости.

Собственные колебания

Для определения собственных динамических характеристик (частот и форм колебаний) конструкций под действием динамических нагрузок.

Расчёт собственных форм и частот колебаний проводится для предотвращения резонанса, снижения вибраций деталей.

Расчёт с учётом предварительного нагружения используется для гибких конструкций, где частота собственных колебаний зависит от внутренних усилий.

Результаты расчёта:

  • Частоты собственных колебаний,
  • Форма собственных колебаний,
  • Модальные массы и суммы модальных масс по направлениям ГСК.

Теплопроводность

Для определения температурного поля в конструкции.

В АРМ FEM пользователю доступны расчёт стационарной и нестационарной теплопроводности.

Для проведения теплового расчёта задаются начальные и граничные условия и теплофизические характеристики.

Результаты расчёта:

  • Температура,
  • Тепловой поток (поле и векторное отображение),
  • Градиент температуры (поле и векторное отображение),
  • Скорость изменения температуры.

Термоупругость

Позволяет оценить температурные напряжения и деформации в конструкции.

При нагреве или охлаждении материал расширяется или сжимается, что вызывает внутренние напряжения даже без внешней механической нагрузки.

Для определения термонапряженного состояния в качестве первого приближения можно задать поле температур из теплового анализа

Результаты расчёта:

  • Все параметры статического НДС,
  • Температурные деформации.

Топологическая оптимизация

Определяет оптимальное распределение материала в области проектирования. Предъявляемые к изделию требования (прочность, жёсткость, масса, устойчивость и собственным частотам) будут обеспечены.

Для доработки и подготовки модели к изготовлению рекомендуем использовать приложение “Свободная форма”.

Эффекты использования топологической оптимизации:

  • Снижение массы несущих конструкций на 30-40% без потери прочности и устойчивости,
  • Улучшение характеристик изделия (жёсткости, прочности),
  • Экономия материалов и сокращение затрат,
  • Создание сложных форм для их изготовления при помощи аддитивных технологий.

Контактное взаимодействие

Большинство расчётных моделей состоят из нескольких тел, между которыми задаются условия контактного взамодействия.

В АРМ FEM пользователь может задать основные типы линейных и нелинейных контактов, построить совпадающую сетку между телами, определить самоконтакт поверхностей одной детали или связать узлы контактирующих деталей стержневыми КЭ.

Доступные типы контактного взаимодействия:

  • Склейка,
  • Жесткий,
  • Скользящий,
  • Балочный,
  • Пользовательский,
  • Совпадающая сетка,
  • Самоконтакт.

Материалы

Свойства материала, необходимые для проведения расчёта, импортируются из библиотеки "Материалы и Сортаменты" или системы ПОЛИНОМ:MDM, если материал назначен в геометрической модели в КОМПАС-3D.

Пользователь может создавать собственные материалы с заданными свойствами и редактировать загруженные из КОМПАС-3D.

Геометрическая модель

АРМ FEM позволяет работать с отдельными телами и сборками, спроектированными в среде КОМПАС-3D или другой САПР.

Для создания расчётной модели используется геометрия различных форматов, доступных в системе КОМПАС-3D, а именно:

  • КОМПАС-Модели (*.a3d, *.t3d, *.m3d)
  • КОМПАС-Сборки (*.a3d)
  • КОМПАС-Технологические сборки (*.t3d)
  • КОМПАС-Детали (*.m3d)
  • IGES (*.igs, *.iges)
  • ACIS (*.sat)
  • JT (*.jt)
  • Parasolid (*.x_t, *.x_b, *.xmt_txt, *.xmt_bin, *.xmp_txt, *.xmp_bin)
  • STEP AP203, AP214, AP242 (*.stp, *.step)
  • STL (*.stl)
  • OBJ (*.obj)
  • C3D (*.c3d)
  • UGS/NX (*.prt)
  • ProE/Creo (*.prt, *.asm)
  • SolidWorks (*.sldprt, *.sldasm)
  • Inventor (*.ipt, *.iam)
  • Catia 5 (*.CATPart, *.CATProduct)
  • 3D XML (*.3dxml)
  • SolidEdge (*.par, *.asm, *.psm)

Конечно-элементная сетка

После подготовки геометрической модели следует построение конечно-элементной сетки.

В зависимости от геометрии исследуемого объекта и условий взаимодействия тел в сборках, сеточная модель состоит из конечных элементов следующих типов:

  • Объёмные (тетраэдры и гексаэдры первого и второго порядка),
  • Оболочечные (трёх- и четырёхузловые элементы первого порядка),
  • Стержневые (двухузловые элементы первого порядка типа балка или ферма),
  • Специальные (RBE-элементы, пружины, узловые массы и моменты инерции, контактные элементы).

В АРМ FEM реализована автоматическая генерация сеток КЭ на стержневых, поверхностных и твердотельных моделях, постоянный либо переменный (адаптивный) шаг разбиения и дополнительные функции предразбиения ребер и поверхностей.

Для проверки качества расчётной сетки пользователю доступно построение следующих карт: Якобиан, Относительный размер, Сужение и Коробление.

Соединители

Пользователь описывает взаимодействие между телами при помощи специальных инструментов:

Соединения

Тип: жесткий, поворотный Z, поступательный X, пазовый X, цилиндрический Z, универсальный, сферический, плоскостной XY и общий.

Болт

Соединение деталей стержневым элементом балочного типа, моделирующим тело болта, и специальных связей, моделирующих его соединение с деталями. Для болтов может быть задана предварительная затяжка, которая определяется величиной осевой силы, моментом затяжки или смещением.

Пружина

Соединение деталей с помощью элемента типа "Упругая связь", моделирующего условную пружину, начало и конец которой соединяются с выбранными элементами (гранями, ребрами, вершинами) для каждой детали специальными связями.

Точечная сварка

Создание связей между точками или массивами точек, расположенными на гранях связываемых тел.

Комплектации АРМ FEM

Основные возможности АРМ FEM BASE АРМ FEM PROF
Линейный статический расчёт + +
Многоцикловый усталость + +
Линейная устойчивость + +
Собственные колебания + +
Стационарная теплопроводность + +
Термоупругость + +
Топологическая оптимизация (дополнительный модуль) + +
Контактное взаимодействие + +
Соединители (шарнир, болт, пружина, точечная сварка) + +
Стержневые расчётные модели - +
Геометрическая нелинейность - +
Физическая нелинейность - +
Контактная нелинейность - +
Нестационарная теплопроводность - +

Преимущества использования приложения АРМ FEM

Единое геометрическое ядро СЗД

исключение ошибок при передаче геометрической модели.

Удобство использования

интерфейс и идеология работы полностью соответствуют КОМПАС-3D, что позволяет быстро освоить работу в ПО, создать расчётную модель и проанализировать результаты расчётов.

Импортонезависимость

внесен в Реестр российского ПО.

Интеграция с CAE системой АРМ WinMachine

при анализе прочности сложных деталей и сборок расчётная задача может быть автоматически передана в ПО АРМ WinMachine.

Техническое сопровождение.

компания-разработчик находится в России, всегда есть возможность получать быструю квалифицированную помощь по всем вопросам.

Стоимость

на порядок дешевле зарубежного ПО.


Поделиться ссылкой