Программное обеспечение использует метод конечных элементов (МКЭ). МКЭ – это численный метод анализа технических конструкций. МКЭ принят в качестве стандартного метода анализа благодаря его универсальности и пригодности для работы на компьютерах. МКЭ делит модель на много малых частей простых форм, называемых элементами, эффективно заменяющими сложную задачу несколькими простыми, которые необходимо решить совместно.
|
|
| Модель детали САПР
|
Модель, разделенная на мелкие части (элементы)
|
Элементы имеют общие точки, называемые узлами. Процесс деления модели на малые части называется созданием сетки.
Поведение каждого элемента по всем возможным сценариям опоры и нагрузки хорошо известно. Метод конечных элементов использует элементы различных форм.
Реакция в любой точке элемента интерполируется из реакции узлов элементов. Каждый узел полностью описывается рядом параметров, зависящих от типа анализа и используемого элемента. Например, температура узла полностью описывает его реакцию в термическом анализе. Для расчетов конструкции реакция узла представляется, в целом, тремя перемещениями и тремя вращениями. Они называются степенями свободы (DOF). Анализ с использованием метода FEM называется анализом конечных элементов (FEA).
Тетраэдральный элемент. Красные точки представляют собой узлы. Кромки элементов могут быть изогнутыми или прямыми
Программное обеспечение разрабатывает уравнение, управляющее поведением каждого элемента, учитывая его соединения с другими элементами. Эти уравнения связывают реакцию с известными свойствами материала, ограничениями и нагрузками.
Далее программа упорядочивает уравнения в большую систему совместных алгебраических уравнений и находит неизвестные.
К примеру, для расчета напряжений решающая программа находит перемещения в каждом узле, а затем вычисляет деформации и конечное напряжение.
Программное обеспечение предлагает следующие типы исследований:
| Тип исследования
|
Значок исследования
|
|
|
|---|
| Статический
|
|
Модальная временная диаграмма |
|
| Частота
|
|
Гармоническое
|
|
| Потеря устойчивости
|
|
Случайное колебание |
|
| Термические
|
|
Спектр реакции |
|
| Исследование проектирования
|
|
Испытание на ударную нагрузку
|
|
| Нелинейное статическое
|
|
Усталостное
|
|
| Нелинейное динамическое
|
|
Конструкция сосуда, работающего под давлением
|
|