Skip to main content
Ez az oldal automatikus fordítással jelenik meg. Inkább megnézi angolul?

Véges elemek elemzése

A

véges elemek elemzése (FEA) a termékek és szerelvények virtuális modellezése és szimulációja szerkezeti, akusztikus, elektromágneses vagy termikus teljesítmény érdekében. A FEA a véges elemes módszer (FEM) gyakorlati alkalmazása.

Mi a véges elemek elemzése?

A véges elemek elemzése a termékek és rendszerek modellezése virtuális környezetben a potenciális (vagy meglévő) termékteljesítménnyel kapcsolatos problémák megtalálása és megoldása érdekében. A FEA a FEM gyakorlati alkalmazása, amelyet mérnökök és tudósok használnak komplex szerkezeti, akusztikus, elektromágneses, termikus, folyadék- és multifizikai problémák matematikai modellezésére és numerikus megoldására. A FEA szoftver számos iparágban használható, de leggyakrabban a repülési, autóipari, elektronikai, ipari gépek, tengeri és fogyasztási termékek iparában használják.

A véges elem (FE) modell egy „csomópontoknak” nevezett pontrendszert tartalmaz, amelyek alkotják a tervezés alakját. Ezekhez a csomópontokhoz kapcsolódnak azok a véges elemek, amelyek alkotják a véges elem hálót, és tartalmazzák a modell anyagát és szerkezeti tulajdonságait, meghatározva, hogyan reagál bizonyos feltételekre. A véges elemes háló sűrűsége az anyagban változhat, az adott terület feszültségszintjének várható változásától függően. Azok a régiók, amelyek nagy stresszváltozásokat tapasztalnak, általában nagyobb háló sűrűséget igényelnek, mint azok, amelyek kevés vagy egyáltalán nem tapasztalnak stresszváltozást. Érdekességek lehetnek a korábban vizsgált anyagok törési pontjai, filé, sarkok, összetett részletek és nagy igénybevételű területek.

Kapcsolódó termékek: Simcenter 3D | Simcenter Nastran | Simcenter Femap | Simcenter Magnet gt; | Simcenter E-gép tervezés | Simcenter FLOEFD NX-hez

Person wearing VR headset with holographic interface projection
Vizuális Simcenter Nastran software, egy elsődleges véges elemes módszer (FEM) megoldó.

Használja ki a FEA-t a termék teljesítményének javításához

Nézze meg, hogyan használják mások a FEA-t az innováció fejlesztésére a Simcenter segítségével.

Fedezze fel az előnyöket

A FEA egy jól bevált módszertan, amelyet gyakran használnak kísérleti és analitikai módszerek helyettesítésére vagy kiegészítésére, amelyek elősegítik a mindennapi termékek mérnöki tervezését és elemzését. A prototípusokhoz és a kísérletekhez képest a FEA-alapú szimulációk a következő előnyöket kínálják.

Növelje a teljesítményt

A

véges elemek elemzése lehetővé teszi a termék teljesítményének növelésére szolgáló mérnöki lehetőségek gyors elemzését és feltárását.

Időcsökkentés

A

véges elemek elemzése segít az optimalizált termékterveket gyorsabban forgalomba hozni, mint egy építési és tesztelési módszer.

Költségcsökkentés

A

véges elemek elemzésének kihasználásával jelentősen csökkentheti termékfejlesztési költségeit a hagyományos fizikai prototípus-alapú tesztelési folyamatokhoz képest.

A FEA szimulációs folyamat lépései

F@@

üggetlenül a használt szoftvertől, a legtöbb FEA szimuláció ezeket az általánosított lépéseket követi.

Autókeret 3D modellje hőleképezéssel Simcenter 3D software.

Előfeldolgozás

Az előfeldolgozási szakasz magában foglalja a geometria szerkesztését és a szimulációra való előkészítését. Hálózásnak nevezett folyamat során az előfeldolgozó eszköz az anyagtulajdonságok, terhelések, kényszerek és szimulációs paraméterek alkalmazása előtt átalakítja a tervezési geometriát kis véges elemekké.

A CFD szimulációs szoftver a diszkretizált egyenletek iteratív megoldását kezdi meg a CFD megoldó segítségével.

Megoldás

A FEA szimulációs szoftver megkezdi a diszkretizált egyenletek iteratív megoldását a megoldó segítségével. Ez a lépés jelentős időt vagy számítási erőforrásokat igényelhet. Komplex szimulációk esetén egyre több vállalkozás fordul a felhőalapú számítástechnikához, mint a probléma költséghatékony megoldásához.

A mechanikai szerkezet lineáris elemzése vizuális Simcenter 3D software.

Utófeldolgozás

A megoldás befejezése után a következő lépés a szimuláció eredményeinek minőségi és kvantitatív elemzése és megjelenítése jelentések, monitorok, diagramok, 2D/3D képek és animációk segítségével. Ebben a szakaszban az eredmények ellenőrzése és érvényesítése szintén szerepel.

A FEA elemzés típusai

1D elemzés (sugármodellek) Az 1D elemzés kizárólag két csomópontból álló 1-dimenziós elemek, például gerendaelemek által létrehozott modellek alkalmazására utal. Az 1D elemzés jó lehet a modellezése jellemzően bonyolult szerkezetek, például autó karosszériájának vagy repülőgépvázának korai szakaszában történő elemzésében. Az 1D gerenda modell segíthet a mérnököknek a test dinamikájának gyors felmérésében, mielőtt a teljes geometria készen áll a mélyebb szintű elemzésre.

2D elemzés (héjmodellek) A mérnökök a geometriát kétdimenziós elemekkel kötik össze, például négyes vagy háromszög elemekkel a vékonyfalú testekhez, például fémlemezből készült alkatrészekhez. Az elem tulajdonságai ezután meghatározzák annak a héjelemnek a vastagságát, amelyet a megoldó a feszültség, a feszültségek és egyéb eredmények kiszámításához használ. A FEA preprocesszorok gyors hálósítási algoritmusokkal rendelkeznek, amelyek segítenek a mérnököknek héjháló létrehozásában a geometrián.

3D elemzés (tömör modellek) Tömör, vastag geometria, például motorblokk esetén a mérnökök szilárd háromdimenziós elemeket használnak a geometria ábrázolásához. Tetra, piramis- és hatlapelemek jönnek létre a szilárd testben. A FEA preprocesszorok rendelkeznek azokkal az eszközökkel, amelyekre a mérnököknek szüksége van szilárd hálós modellek létrehozásához.

Multiphysics FEA Modern FEA nem csupán egyetlen fizikai tartomány egyénileg szimulálása. Manapság a FEA sokkal multidiszciplinárisabbá vált, mivel lehetővé teszi a mérnökök számára, hogy összekapcsolják a különböző fizikákat, mint például a folyadékszerkezet kölcsönhatás (FSI), a hő-mechanikai szimuláció, a többtest-dinamika szerkezeti Fe-alapú rugalmas testekkel, elektromechanikai-termikus stb. A multifizikai szimuláció alapvető fontosságú az egyre összetettebb termékekben, amelyek holisztikus domainközi mérnökséget igényelnek a maximális teljesítmény elérése érdekében.

Fedezze fel a FEA-hoz kapcsolódó termékeket

Próbálja ki ingyen a FEA szoftvert

Simcenter 3D software a traktor kialakításának szimulációs modelljét ábrázoló vizuális képek.

Simcenter 3D próbaverzió

  • Gyorsan átalakítsa a CAD-geometriát használható geometriává a szimulációhoz
  • Hatékon
  • yan hálósítsa és oldja meg modelljeit szerkezeti elemzéshez, hogy betekintést nyerjen a tervezési teljesítménybe
  • Gyorsan frissítse a szimulációs Simcenter 3D software módosításokat tervezhet, hogy másodpercek alatt újra szimulálhassa

Gyakran ismételt kérdések

További információk

Megtekintés

Igény szerinti webinárium | Ré gebbi véges elemes adatok újrafelhasználása rendszerszintű modellek létrehozásához

Igény

szerinti webiná rium

Hajótervezés egyszerűsítése szimulációval és adatkezeléssel

Olvasás

Blogok | Fedezze fel az összes Simcenter FEA blo

got

Mechanikai szimul áció | Megjósolja a mechanikai teljesítményt több tudományágban

a CAE segítségével