Simcenter Femap with Nastran

Simcenter Femap with NASTRAN es la herramienta líder a nivel mundial en software de ingeniería asistida por ordenador (CAE) basada en el Método de Análisis por Elementos Finitos (FEM/FEA). Simcenter FEMAP permite modelar y estudiar el comportamiento de piezas o complejos ensamblajes y realizar análisis estáticos lineales, pandeo, modal, dinámicos, no lineales, fluidos, transmisión de calor, optimización, etc.. y conocer virtualmente el comportamiento del producto antes de su fabricación asegurando así mayor calidad, menores costes de desarrollo y una reducción importante del tiempo de lanzamiento del producto al mercado.

El siguiente vídeo muestra la historia de FEMAP (nuestra historia, yo la he vivido y disfrutado con pasión y orgulloso ingeniero!!): desde los viejos tiempos allá por la década de finales de los 80 trabajando bajo MS-DOS con PCs de 640 Kb de memoria RAM y coprocesador matemático 8087 hasta la actualidad con la creación de sofisticados y complejos modelos de Elementos Finitos bajo Windows 11, toda una vida!!

FEMAP™

Femap (Finite Element Modeling And Postprocessing) fue creado en 1985 por la compañía Enterprise Software Products Inc. (ESP) como un programa Windows nativo, inicialmente solo como preprocesador para MSC/NASTRAN y MSC/PAL. En Septiembre de 1999 ESP fue adquirida por SDRC, compañía que se fusionaría con EDS, y más tarde ésta con UGS en el año 2001. Desde entonces se han comercializado en todo el mundo más de 14.000 licencias de FEMAP, gozando de un excepcional prestigio y aceptación entre ingenieros.

FEMAP se incluye empaquetado por otras compañías dentro de aplicaciones tan conocidas como CFDesign de Blue Ridge Numerics, MAYA TMG, SafeHULL de American Bureau of Shipping, Sinda/G de Network Analysis Inc., NE/Nastran Modeler de Noran Engineering Inc. y MSC/Nastran for Windows de MSC.Software.

En Febrero de 2005, UGS anuncia el lanzamiento de FEMAP V9.0 con un nuevo interface de usuario, integración con NX Nastran y capacidades avanzadas de análisis no lineal que le da un nuevo impulso al eterno pre&postprocesador FEMAP con más de 30 años de historia!!.

Como ejemplo de aceptación de FEMAP en la comunidad ingenieril, durante 1996 Boeing Huntsville estuvo evaluando FEMAP. En Enero de 1997 Boeing Huntsville seleccionó FEMAP como primera herramienta de modelado y análisis en PCs, conectado a servidores SGI donde corrían principalmente NASTRAN y ABAQUS. Actualmente Boeing Huntsville tiene más de 200 licencias de FEMAP trabajando en el desarrollo de la estación espacial.

FEMAP & NASTRAN integrados en el Portfolio de Simcenter

En la actualidad, Simcenter FEMAP & Simcenter NASTRAN forman parte del portfolio de productos "SIMCENTER MECHANICAL" de SIEMENS
La imagen muestra a la perfección la potencia de Simcenter FEMAP: elevadas capacidades de preprocesado y edición de la geometría, con lo último en técnicas de mallado 0-D, 1-D, 2-D y 3-D, y el mejor posprocesador capaz de trajar con cualquier solver de Elementos Finitos del mercado

Windows nativo

FEMAP es un programa Windows nativo con un interface de usuario compatible con Microsoft Office, fácil de usar, que ofrece las siguientes beneficios para el usuario:

  • Permite abrir múltiples modelos de análisis en la misma sesión de trabajo, y utilizar múltiples vistas dentro de cada modelo.
  • Soporta operaciones de “copiar y pegar” entre diferentes modelos.
  • Manipular entidades de nivel superior tales como cargas y restricciones dentro del árbol de operaciones del modelo.
  • Revisar y editar datos del modelo de FEMAP a través del editor de entidades, así como copiar y pegar información entre aplicaciones Windows.
  • Usar tablas de datos para ordenar, agrupar y editar datos del modelo.
  • Seleccionar entidades Femap desde el nivel superior del interface de usuario.

CAD & SOLVER Independiente

FEMAP ofrece una filosofía de sistema CAD neutro e independiente, capaz de comunicarse con los sistemas CAD 3D más importantes del mercado tales como Pro/Engineer, CATIA, Unigraphics NX, I-Deas y Solid Edge a través de ficheros nativos. Con SolidEdge y SolidWorks la comunicación puede realizarse a través de ficheros Parasolid (*.X_T) y con Autodesk Inventor a través de ficheros ACIS (*.SAT), permitiendo leer modelos geométricos tanto de piezas como ensamblajes. Incluye potentes herramientas para construir geometrías tales como líneas, arcos, superficies y sólidos utilizando los kernels geométricos 3D sólidos Parasolid y ACIS. Adicionalmente permite leer ficheros IGES y STEP, así como DXF 2D.

FEMAP ofrece un alto nivel de soporte de los principales solvers de Elementos Finitos del mercado, incluyendo las versiones más populares de Simcenter Nastran, MSC/Nastran, Abaqus, Ansys, Marc, LS-Dyna, Sinda, TMG …

Femap incluye de forma gratuita conversores para la mayoría de software CAD 3-D del mercado, así como importar modelos de Elementos Finitos de la mayoría de software CAE del mercado y postprocesar resultados del análisis

Opciones para importar/exportar geometrías CAD desde Femap V2412:

Opciones de importación de Modelos de Elementos Finitos (FEM/FEA) con la última versión de Femap V2412:

FEMAP permite pre&postprocesar resultados de análisis por elementos finitos realizados con los programas de EF más importantes del mercado de modelos estáticos lineales, modales, pandeo, transmisión de calor, análisis no lineales, análisis dinámicos avanzados, etc…. La siguiente imagen muestra qué formatos de análisis es capaz de importar FEMAP para diferentes paquetes FEM/FEA del mercado:

Configuración Básica

Simcenter Femap with NASTRAN – Basic incluye el pre&postprocesador FEMAP y los siguientes módulos de cálculo y análisis por elementos finitos de Simcenter Nastran:

  • Análisis estático lineal (SOL101).
  • Análisis de frecuencias y modos de vibración (SOL103).
  • Análisis de pandeo lineal (SOL105).
  • Transferencia de calor en régimen permanente y transitorio (SOL153/159).
  • Análisis no lineal básico estático y transitorio (SOL106/129).
  • Remaches y Soldaduras punto-a-punto.
  • Contactos 3D superficie-a-Superficie.
  • Unión fija entre piezas (Glue Contact).
  • Remaches y Tornillos pretensados.
Lista de Módulos adicionales para añadir al paquete básico de Simcenter FEMAP with Nastran

Análisis No Lineal Avanzado

Contacto No lineal "superficie-a-superficie"

Análisis no lineal con contactos

Contacto No lineal "superficie-a-superficie"

Módulos Adicionales

Simcenter Femap with NASTRAN ofrece acceso a la gran mayoría de módulos avanzados de análisis de Simcenter Nastran tales como:

  • Dynamic Response: calcula la respuesta dinámica lineal y no lineal de la estructura a excitaciones (cargas o movimentos) variables en el dominio del tiempo o de la frecuencia.
  • Superelements: juega un papel clave en la resolución de grandes modelos de elementos finitos al descomponer el problema en pequeñas subestructuras llamadas superelementos.
  • Direct Matrix Abstraction Program (DMAP): módulo de programación que permite a los usuarios expandir NX Nastran con sus propias aplicaciones y módulos personalizados.
  • Optimization: módulo de optimización que libera al usuario de la costosa tarea de mejorar manualmente el diseño automatizando la búsqueda iterativa del diseño óptimo.
  • NX Nastran – Multi-Step NONLINEAR (SOL401/402): un completo programa no lineal con contactos 3D, grandes deformaciones, cargas función del tiempo y materiales no lineales, todo un lujo para los usuarios de Nastran !!.
  • Rotor Dynamics (SOL414)módulo de análisis dinámico que le permite al ingeniero desarrollar diseños que trabajen por encima de la velocidad crítica de giro en sistemas rotativos sujetos a fuerzas giroscópicas como la de Coriolis y fuerzas centrífugas que en general no están presentes en sistemas estacionarios.
  • Femap TMG Thermal Solver: añade a Femap capacidades básicas de cálculo de transmisión de calor por conducción, convección, radiación y cambios de fase.
  • Femap TMG Advanced Thermal Solver: añade a Femap capacidades avanzadas de análisis térmico, tales como modelado de conductos y análisis acoplado de convección + flujo de fluidos.
  • Femap TMG Flow Solver: añade a Femap capacidades para realizar análisis de mecánica computacional de fluidos (CFD).
  • FEMAP TMG Structural Analysis Toolkit: Excelente complemento al postprocesador de FEMAP que permite acelerar significativamente la evaluación de resultados de NASTRAN, particularmente en grandes modelos con numerosos casos de carga.
  • FEMAP Topology Optimization & Design Optimization (SOL200): Módulo de Optimización Topológica y Optimización del Diseño.

Desde hace más de veinte años Maya Heat Transfer Technologies Ltd viene desarrollando una completa familia de utilidades y programas de transferencia de calor y análisis de fluidos (CFD) totalmente integrados en las herramientas de simulación digital FEMAP y NX Unigraphics.

Los programas de MAYA integrados en FEMAP para resolver problemas Multi-Físicos y Fluido-Térmicos combinando CFD y Transferencia de Calor son los siguientes: digital FEMAP y NX Unigraphics.

  • FEMAP Flow

  • FEMAP Thermal

  • FEMAP Advanced Thermal

Y para postprocesar resultados de NASTRAN y creación de informes bajo FEMAP está disponible el módulo:

Structural Analysis Tolkit for Nastran (SA-Toolkit)

Ejemplos de Aplicaciones Industriales

Simcenter FEMAP e-book (PDF)

Resumen de las capacidades del software Simcenter FEMAP & NASTRAN, incluyendo información sobre los diferentes módulos de análisis que se pueden añadir al paquete básico