Femap

Femap 综述

Femap 是一种先进的工程仿真软件程序，用以创建复杂工程产品和系统的有限元分析模型，并显示解决方案的结果。事实上， Femap 能够创建部件、装配件或系统模型，并确定某一给定操作系统的行为反应。

您可以利用 Femap 的数字化仿真功能：

·         预测产品性能和可靠性，并加以改进。

·         减少劳民伤财的实物原型制作和测试

·         评估不同的设计和物料

·         优化设计和减少物料消耗

独立于 CAD

Femap 是一套独立于 CAD 系统的程序，可存取来源于所有主流 CAD 系统的图形数据，包括 CATIA ， Pro/Engineer ， NX ， Solid Edge ， SolidWorks 以及 AutoCAD 。一旦图形导入，您就可以准备模型进行分析，利用图形定位器识别和显示潜在的故障个体，比如裂片，然后利用图形清理工具将它们移除或禁用。 Femap 还提供了很多创建和修改图形的功能，这样就可以在创建有限元模型时对模型做一些必要的变更。

有限元建模

完整的有限元模型以及基础数据均可通过 Femap 揭示出来，您可以直接查看、创建或修改个体。创建和设置有限元模型时， Femap 的分组、分层以及可视化工具可帮助您管理模型显示视图。

Femap 还有专用于帮助您完成建模任务的功能，包括：

薄壁结构的中面提取，以帮助您创建更高效、更精确的壳体模型

焊接件建模将不连续的固体焊接零件连接为一个连续的模型

数据表面允许您根据先前多种物理学应用程序的分析结果，创建复杂的负荷条件

有限元网格划分

Femap 的三维立体网格生成器和平面网格生成器用以生成高质量的网格，提供正确定形的元件以确保结果的精确性。 Femap 使您能够完全掌控所有的网格生成参数，包括：网格尺寸测定、微小部分的网格划分、生长系数以及短边压缩等。若有复杂图形，则经常需要修改那些对精度有更高要求的区域内的网格。在这种情况下，您可以利用 Femap 的 Meshing Toolbox 与计算机进行交互，通过这种方式修改基础图形的网格尺寸测定参数，并自动查看网格更新。您还可以在修改网格的同时，即时查看元件质量反馈，以确保创建高质量的有限元模型。

装配建模

带有 NX Nastran 的 Femap 支持装配建模，包括自动接触探测以确定最初的接触部件。接触区域可简单设置为接触（有摩擦或没有摩擦）或粘连。由 NX Nastran 完成的接触计算是迭代式计算，并在解算过程中保持更新，其中考虑了在最终结果中表示真实接触条件的变形变更。

同时还支持其它类型的部件装配建模工具，包括点焊、扣件元件、以及带有可选预负荷的螺栓接合点。

梁建模

除立体和壳体元件模型之外， Femap 还支持梁建模和网格划分。若遇到由细长部件构成的模型（若采用立体网格划分方法创建这种模型，那么创建的模型可能很大且难以使用），则可采用这种技术利用一维元件和相关的属性来表示这种模型。

对于梁建模来说，模型的可视化尤为关键。有了 Femap ，就可以将这些元件作为立体部件进行查看，还可查看偏移量。 Femap 有一个截面属性编辑器，其中包含有标准横截面形状库，这也是 Femap 的一个特征。您还可以定义自己的截面，内置的截面属性计算器会自动确定所需的属性。

同时， Femap 还有完整的梁可视化和结果显示选项，包括切变和弯曲力矩图。

复合材料建模

近年来，复合材料在设计中使用得越来越多， Femap 可帮助您为复合结构建模，并对结果进行后处理。您可以利用 Femap 的层压制件编辑器和浏览器实现与计算机的交互，在创建和修改层压制件中的板层时，更新层压制件的属性。

您还可以利用 Femap 的总复合层特征，对复合层压制件结果进行后处理。通过 Femap 的总复合层特征，可以查看整个结构模型中连续板层的结果。

全面支持多种解算器

Femap 全面支持多种解算器，包括市场上所有主流商业解算器的预处理和后处理，包括 NX Nastran ， Ansys ， LS-DYNA ， Abaqus 以及 TMG 。利用 Femap 全面的建模和分析支持，您可以充分利用这些解算器的先进分析功能，尤其是动态分析、几何分析以及材料非线性分析、热传递分析和液体流量分析。

后处理

大量的可视化功能有助于您查看和解释结果，以便快速地了解模型的性能。您可以找到查看和解释输出数据所需的任何信息，包括：

轮廓和标准图

变形形状动画

动态切割平面和等值面

完整的输出选择

XY 图

自由体图和格点力平衡输出

时域和频域动画

通过 Data Table 框，您可以访问完整的结果数据，以收集、整理和控制可视数据的数量和种类，编制分析报告。

可扩展的仿真解决方案

Velocity Series CAE 产品为设计工程师提供了可扩展的解决方案，包括嵌装入 CAD 系统的 Solid Edge Simulation 程序和为 CAE 分析员提供的带有 NX Nastran 的 Femap 。

带有 NX Nastran 的 Femap 系列产品本身就具有可扩展功能，从基本模块中的通用仿真功能，到附加模块中一些更为高级的应用程序，包括动态仿真、最优化仿真、高级非线性仿真、转子动力仿真、热传递仿真以及液体流量仿真等。

客户化

Femap 具有开放式的用户化功能，通过 OLE/COM 面向对象的 Application Programming Interface (API) （应用程序编程界面），利用非专利性标准编程语言，您可以全面访问 Femap 的所有功能。通过用户界面中的开发环境即可访问 API ，在这里，您可以进行自定义程序开发，实现工作流程和工艺流程的自动化，并可实现与第三方程序（比如 Microsoft® Word 和 Excel ）的交互和数据交换。

可用性

Femap 是 Windows® 自带的一种直观应用程序。 Femap 支持多种制图窗口和专用的窗格，比如 Model Info Tree 和 Data Table ，可全面访问有限元模型和结果数据，并帮助推进高效的工作流程。您可以按照自己的要求修改界面的外观，包括重新布置窗格的位置、修改功能的显示水平以及完整的工具栏和图标自定义。