FEMAP V11.1 -- Novedades (Noviembre 2013)
FEMAP™ V11.1 es la nueva versión del modelador geométrico, pre- y postprocesador de Elementos Finitos más potente del mercado, disponible ya para descarga desde el GTAC. FEMAP V11.1 incluye también la última versión del solver NX™ Nastran V9.0.
1.- Descarga
¡Importante!: Para disfrutar de la última versión del solver de Elementos Finitos NX NASTRAN V9.0 sobre FEMAP V11.1 se deberá instalar el programa exclusivamente sobre plataformas de 64-bits tales como Windows Vista/7/8/8.1. Los usuarios con Windows XP tendrán que empezar a plantearse su reemplazo, yo utilizo Windos 8.1 y es una maravilla, así que ánimo y a actualizarse!.
Para descargar la nueva versión de FEMAP V11.1 entra en el Servicio de Soporte GTAC y utilizando tu WEBKEY Username/Password descarga el software. Desde el GTAC también debes pedir la actualización de la nueva licencia (Recuerda: FEMAP V11.1 requiere nueva licencia!!)
2.- Instalación
No dudéis en consultarme si tenéis cualquier pregunta o problema con la instalación de una nueva versión de FEMAP, a modo de repaso deberéis hacer siempre lo siguiente:
- Podéis instalar la nueva versión y a la vez mantener instalada la vieja, de esta forma aseguramos una transisión suave, y lo más importante: no perderéis ninguna información importante!!. Una vez que todo funcione a vuestro gusto en la versión nueva podéis desinstalar la vieja.
- Tras instalar la nueva versión de FEMAP debéis copiar de la vieja todo lo que hayáis personalizado, por ejemplo: ficheros *.ESP de materiales, vistas, funciones, logos, macros *.BAS del directorio ../api, etc..
- Tras entrar en FEMAP lo primero es ir a FILE > PREFERENCES y configurar el programa a vuestro gusto, en el siguiente enlace tenéis algunas recomendaciones: http://www.iberisa.com/soporte/femap/femap_tips_tricks_preferencias.htm
- NX NASTRAN: mucha gente olvida o desconoce que también debéis configurar las preferencia del solver NX NASTRAN, es importantísimo entender el contenido del fichero de configuración “nasX.rcf” (donde X se refiere a la versión del solver NX Nastran, por ejemplo nas9.rcf) que se encuentra en “<FEMAP_dir>\nastran\conf\“, editadlo con el BLOC DE NOTAS y personalizar entre otras las variables (se denominan “nastran keywords”) “MEM”, “BUFFSIZE” y “SDIR”. Por ejemplo, con MEM=4GB le decimos al solver NX NASTRAN la cantidad de memoria RAM a utilizar para el cálculo, es un valor razonable en máquinas con 8 GB de RAM. También recomiendo usar Buffsize=65537 con modelos grandes y SDIR=C:\SCRATCH le dice al solver en qué unidad y directorio utilizar como espacio temporal para ejecutar los cálculos. Aquí es fundamental elegir una unidad de disco rápida (por ejemplo, los nuevos discos SSD son una maravilla!!) y con suficiente espacio en disco.
- FLEXlm License Manager: ¡¡muy importante!!, quien utilice licencia flotante deberá descargar e instalar el fichero “FEMAPv111_64BIT_FLEXLM_INSTALL.exe” que está en la lista anterior (por supuesto, si el PC servidor es de 32-bits entonces descargar el FLEXlm de 32bits). La nueva versión de FEMAP V11.1 requiere utilizar el nuevo FLEXlm v11.10.1, de lo contrario no funcionará.
FEMAP V11.1 incluye las siguientes novedades:
3.- Avances en Geometría
FEMAP V11.1 incorpora una nueva versión del kernel geométrico Parasolid V26 que supone una revolución interna en cuanto al tratamiento de sólidos y superficies. Las novedades más importantes a nivel de geometría son las siguientes:
- Non-Manifold Add — Tolerance
- Non-Manifold Add — Multiple Bodies
- Solid Sweep
- Solid Sweep Between Surfaces
- Mid-Surface Extraction
- Surface from Mesh
- IGES Export
3.1.- Non-Manifold Add
La orden “Non-Manifold Add” ahora es mucho más potente gracias a los recientes avances en el kernel Parasolid, que es el motor geométrico que utiliza FEMAP. Permite introducir una tolerancia para unir superficies en un cuerpo único. El valor de tolerancia funciona de la misma forma que la orden “Solid Stitch” produciendo ligeras alteraciones de la geometría con el objetivo de unir con éxito distintas superficies en un cuerpo único:
También incluye la opción “Incremental Checking” verifica que el cuerpo unido resultante es válido tras añadir cada nueva superficie o sólido. Si no es válido, lo desecha y pasa al siguiente, tal como muestra la siguiente imagen:
Y seguidamente con el MESHING TOOLBOX hacemos maravillas de mallado!!:
3.2.- Solid Sweep
Es una orden nueva que permite generar un sólido arrastrando o moviendo una superficie a lo largo de un path de curvas.
3.3.- Solid Sweep Between Two Surfaces
Es otra orden nueva que permite generar un sólido entre dos superficies. El resultado final varía en función de los puntos de referencia que tomes en cada superficie.
Jugando con el “Blend Factor” también se pueden conseguir efectos interesantes:
3.4.- Creación de Superficies Medias:
El método de creación de superficies medias es ahora mucho más robusto gracias a los recientes avances en el motor geométrico Parasolid. Es capaz de combinar automáticamente superficies tangentes y crear un cuerpo único.
3.5.- Surface from Mesh
Se ha mejorado la orden “Surface from Mesh” incluyendo código especial para detectar superficies regladas.
3.6.- IGES Export
FEMAP V11.1 es capaz de incluir puntos y curvas a la hora de exportar ficheros IGES.
3.7.- Interfaces de Geometría Actualizados
La nueva versión de FEMAP V11.1 trae actualizaciones importantes de los principales interfaces con paquetes CAD tales como NX V9.0, CATIA V5 y SOLIDEDGE ST6, así como formatos de intercambio de geometría tales como Parasolid V26 (*.X_T) y ACIS V24 SP1 (*.SAT) para Autodesk Inventor.
4.- Novedades de Mallado
FEMAP V11.1 incluye numerosas mejoras de mallado, como la capacidad de mezclar dos modelos permitiendo un control total de la selección de entidades, renumeración automática, grupos y orientación de la malla. El MESHING TOOLBOX añade control sobre la orientación del PAD MESH y la capacidad de copiar malla con OFFSET. El mallado con Tetraedros ha mejorado terriblemente, permite generar elementos de elevada calidad y capaz de forzar la creación de múltiples elementos en el espesor. Las novedades más importantes a nivel de mallado son las siguientes:
- Model Merge
- Tetrahedral Meshing.
- Control Pad alignment in Meshing Toolbox.
- Copy and offset elements along the element normals.
4.1.- Model Merge
Esta nueva orden “File > Model Merge” permite insertar un modelo de FEMAP en otro modelo (al modo de creación de ensamblajes en los sistemas CAD), incluyendo control total sobre las entidades a insertar así como la renumeración automática para evitar que se borren o machaquen entidades existentes. El requisito es tener al menos dos modelos abiertos simultáneamente, y FEMAP se encarga de todo.
4.2.- Mallado con Tetraedros muy Mejorado
FEMAP V11.1 incluye una versión terriblemente mejorada del mallador tetraédrico GHS3D de INRIA que elimina prácticamente la creación de tetraedros planos, todo un problema en versiones anteriores. Yo hasta ahora era “enemigo público” a mallar con tetraedros debido a la baja calidad de la malla, pero en adelante me lo pensaré dos veces porque ahora no sólo la calidad es excelente, sino que incluye numerosos controles que ayudan a obtener la calidad deseada:
- Multiple Tet thru Thickness:
El mallador creará al menos dos elementos en el espesor del modelo. - Tet Sliver Removal:
El mallador tratará -por defecto- de eliminar tetraedros considerados “sliver”. Un tetraedro se define “sliver” cuando al menos uno de sus ángulos es menor de 5 grados. - Tet Optimization:
Permite definir un nivel óptimo entre calidad vs. velocidad de mallado. La opción por defecto “3..Default” es el mejor compromiso entre velocidad y calidad de la malla. A mayor nivel, mayor calidad, pero lleva más tiempo. - Quadratic Mesher/Jacobian Correction:
Con esta opción el mallador añadirá nodos intermedios durante el proceso de mallado en lugar de convertir los elementos tetraedros de 4-nodos en 10-nodos al finalizar el mallado. La corrección del Jacobiano está sólo disponible si se activa el mallador cuadrático, y sirve para crear elementos con la mejor calidad posible de Jacobiano. - Desired Edge Length – Min and Max:
Permite definir un valor máximo y mínimo de longitud del elemento. Según la geometría esos valores pueden ser imposibles, pero el mallador los usuará como guía.
4.3.- Pad alignment in Meshing Toolbox
Esta opción permite alinear los PAD desde el MESHING TOOLBOX usando un vector o la tangente a una curva. También permite crear un WASHER y un PAD a la vez.
4.4.- Copiar Elementos en la dirección Normal
Además de la vieja opción “Along Vector” ahora se puede usar la nueva opción “Normals” para Copiar/Extruir elementos con curvatura ya que la copia se realiza en la dirección normal al elemento:
El método “Normals with Thickness Correction” sirve para hacer estas maravillas:
4.5.- Interfaces de Análisis Actualizados
La nueva versión de FEMAP V11.1 trae actualizaciones importantes con los principales sistemas CAE de Análisis por Elementos Finitos del mercado.
5.- Mejoras en Prestaciones Gráficas
La nueva arquitectura de FEMAP V11.1 aprovecha el “Geometry Shader” de las modernas tarjetas gráficas compatibles con OpenGL4.2 que descarga la CPU y las tareas gráficas pasan directamente a la GPU que trabaja en paralelo reduciendo drásticamente la cantidad de datos a procesar, el tiempo de transferencia y multiplicando la velocidad gráfica hasta x5.
La siguiente imagen muestras las prestaciones gráficas de un modelo con 6 millones de nodos y elementos en diferentes plataformas y tarjetas gráficas:
6.- Postprocesado
6.1.- Attach Results
La orden “File > Attach to Results” expande sus prestaciones al soportar los formatos *.XDB de MSC.Nastran y NX Nastran y *.CSV de EXCEL. También permite exportar resultados en formato *.FNO.
6.2.- Gráficos X-Y Mejorados
Se incluyen nuevas formas de gráficos X-Y, añadiendo la opción de “VECTOR vs. VECTOR” que permite generar gráficos de Fuerza vs. Desplazamiento:
7.- Integración con NX Nastran V9.0
FEMAP V11.1 ofrece una elevada integración entre pre/postprocesador y solver NX Nastran V9.0, a destacar las nuevas capacidades de optimización del diseño, mejoras en análisis dinámico, y soporte de elementos pirámide
- Pyramid Element
- Executive and Solution Options: Base filename definition.
- Enhanced restart support.
- Design optimization normal modes support.
- RMS Von Mises stress output for random analysis.
- Transient response composite ply results.
- Nastran LOAD Combination load sets display.
- Nastran SPCADD / MPCADD Combination constraint sets display.
7.1.- Elementos Pirámide
FEMAP V11.1 soporta -todavía de forma incipiente- la creación “a mano” de elementos sólidos 3-D Pirámide (CPYRAM) de 5 y 13 nodos. En un futuro estará integrado con las rutinas de mallado automáticas de FEMAP, para su utilización como elemento de transición entre tetraedros de 10-nodos y hexaedros de 8-nodos.
7.2.- Optimización del Diseño
El módulo de Optimización del Diseño integrado en FEMAP extiende sus capacidades a la Optimización Estructural de Modos de Vibración.
7.3.- Casos de Carga NASTRAN LOAD + Sets de Restricción SPCADD/MPCADD
FEMAP V11.1 permite combinar casos de carga usando el método “STANDARD” o el método “Nastran LOAD Combination”.
- El método “Standard” genera un caso de carga nuevo repitiendo de forma explícita todas las cargas, es como si copiara todas las cargas de nuevo con sus respectivos parámetros en el caso de carga combinado. El problema aquí es que si se modifica alguna carga de un caso de carga primario la combinada no refleja esa modificación.
- El método “Nastran LOAD Combination” es un tipo de carga especial, es una “referencia” de los casos de carga básicos, de esta forma si se modifica un caso de carga primario la modificación afecta a la combinación de cargas. Cuando se usa este método FEMAP escribe el NASTRAN Input File con la orden LOAD que incluye la combinación de todas las cargas primarias.
- De igual forma que se combinan cargas usando STANDARD/NASTRAN LOAD también se pueden combinar restricciones usando el método STANDARD o NASTRAN SPCADD/MPCADD, sigue exactamente la misma filosofía anterior.
Además, FEMAP V11.1 ahora representa en pantalla todos los casos de carga/sets de restricción existentes, hayan sido creados de una u otra forma.
8.- Mejoras a petición de los Usuarios
Como siempre con cada nueva versión de FEMAP hay numerosas mejoras a petición de los usuarios, extendiendo así la amplia variedad de capacidades de FEMAP. En esta versión se incluye un nuevo tipo de “Data Surface” que facilita la definición y combinación de casos de carga, así como nuevas herramientas de chequeo:
- Grouping.
- Modify / Project
- Tooltip display.
- Measure distance between geometry tool
- Create Line between geometry
- Edge to edge split surface.
- Load Set Combination Data Surface.
- Coincident Nodes: merge across output coordinate systems.
- Sum Forces.
- Element Quality.
- Entity Renumber by Coordinate Direction.
- Model Info Tree Entity Count
8.1.- Grouping
La orden “Group > Operations > Generate” permite generar grupos segmentando el modelo por la geometría, y que ahora cuenta además con la opción “NonManifold Edges” que permite detectar uniones en “T”.
8.2.- Proyectar Puntos/Nodos
La nueva orden “Modify > Project > Points/Nodes” actualiza la posición de puntos/nodos moviéndolos sobre una curva o superficie seleccionada, o sobre un plano o en la dirección de un vector.
8.3.- Tooltip Display
Activando “Layers/Groups in Tooltips” se visualiza la información de Capa y Grupo a la que pertenece la entidad, tanto en la orden ToolTips como en el “Entity Info”.
8.4.- Medir Distancia entre Geometría
Nueva orden “Tools > Measure > Distance Between Geometry” largo tiempo esperada!!. Permite obtener la distancia mínima, máxima o ambas dos entre geometría.
8.5.- Crear Línea entre Geometría
Otra orden nueva “Geometry > Curve — Line > Between Geometry” que permite crear una línea en el espacio usando la distancia mínima, máxima o ambas dos.
8.6.- Edge to Edge – Split at Closest Point
El “Meshing Toolbox” nos ofrece esta nueva capacidad de partir una superficie por la línea más corta entre dos curvas, muy útil e interesante!!
8.7.- Check Element Quality
La vieja orden “Tools > Check > Element Quality” ha recibido una mejora muy interesante ya que al pulsar sobre el botón “SHOW” permite resaltar en pantalla cualquier elemento que exceda el umbral de calidad especificado.
8.8.- Contador de Entidades
Y por último un útil contador de entidades situado en el “Model Info” que activado nos dice la cantidad de entidades que hay en cada sección
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