No és una tasca fàcil trobar el programari adequat per a FEM / FEA. Per aquest motiu, anem a enumerar les millors eines que podeu utilitzar per executar anàlisis FEM a PC.

Abans de capbussar-nos, convé esmentar que tècnicament no hi ha absolutament cap diferència entre els termes FEM (Mètode dels elements finits) i FEA (Anàlisi dels elements finits). El terme FEM és més popular a les universitats, mentre que FEA és més popular a les indústries. FEM o FEA és un mètode numèric per resoldre problemes complexos en física i enginyeria matemàtica.

El millor programari FEM / FEA per utilitzar en ordinadors Windows

SimScale

SimScale és una potent eina FEM que podeu utilitzar al vostre navegador, sense instal·lar cap programari. Tot el que heu de fer és pujar el model i executar l’anàlisi.

El component d'anàlisi d'elements finits de SimScale us permet provar i predir el comportament de les estructures. Aquesta eina us ajuda a resoldre problemes d’enginyeria estructural complexa sotmeses a condicions de càrrega estàtica i dinàmica.

L'eina admet els mòduls següents:

1. Anàlisi estàtica: Feu simulacions d'estructura, incloent-hi anàlisis quasi estàtiques lineals i estàtiques. Aquest mòdul és molt útil per simular maquinària pesada, equips industrials, estructura d’avions, canonades i disseny del pont.
2. Anàlisi dinàmic: analitzeu la resposta dinàmica d’una estructura sotmesa a diverses càrregues i desplaçaments per calcular les càrregues d’impacte i la degradació estructural. Aquest mòdul és molt útil per analitzar efectes de vehicles, terratrèmols en edificis, entre d'altres.
3. Anàlisi modal: Determinar les freqüències específiques i els mòduls propis d'una estructura com a resultat de la lliure vibració. Podeu utilitzar aquest mòdul per analitzar la resposta màxima d’edificis, ponts o peces de vehicles sota diverses freqüències.
4. Dinàmiques i restriccions de contacte multibòrnics: analitzeu el comportament de les estructures sota restriccions de fricció lliscant i de gran fricció.
5. Models de materials: l’eina de mecànica sòlida ofereix diversos models de material, permetent analitzar els efectes de la plasticitat, així com un comportament de gran deformació mitjançant models de materials hiperelàstics.

Per obtenir més informació sobre SimScale, consulteu el vídeo d’introducció a continuació:

SimScale té una política de pagament. Podeu provar l'eina de forma gratuïta. El compte gratuït us permet accedir a 3000 hores d’informació a l’any.

LS-DYNA

LS-DYNA és un programari FEM general que us ajudarà a resoldre problemes complexos a les indústries de l’automòbil, aeroespacial, construcció, militar, de fabricació i bioenginyeria.

L'eina té diverses aplicacions, i fins i tot es va utilitzar per a la simulació de desembarcament de la NASA JPL Mars Pathfinder per veure com es comportarien els airbags de la sonda espacial. LS-DYNA és un dels programes d’anàlisi d’elements finits més flexibles que hi ha i, bàsicament, pot gestionar tot allò que hi llença.

Per executar LS-DYNA, necessiteu un shell de comandes, el fitxer executable de l'eina, un fitxer d'entrada i prou espai de disc lliure per executar la simulació. Val a dir que el fitxer d’entrada té el format ASCII.

LS-DYNA us pot ajudar amb les següents anàlisis: anàlisi tèrmica, anàlisi de fluids, anàlisi de fallades, propagació de fissures, electromagnetisme i molt més. Per obtenir més informació sobre les capacitats del programari, aneu al lloc web de LSTC.

Podeu comprar LS-DYNA com a llicència anual, pagada, mensual o de lloc. Per obtenir més informació, podeu contactar amb el departament de vendes de LSTC.

Adams

Adams és una valuosa eina per simular la física del món real i resoldre problemes a gran escala. L’eina us pot ajudar a dissenyar els vostres productes d’una manera eficient per tal d’optimitzar el rendiment, la seguretat i el confort.

Podeu simular de manera ràpida i senzilla diverses situacions i veure com varien les càrregues i les forces en el temps segons el tipus de moviment i els entorns operatius.

Adams és una eina multidisciplinària, que permet barrejar i analitzar dades de diversos camps, incloent: mecànica, pneumàtica, hidràulica, electrònica i tecnologies de sistemes de control. Feu servir aquestes dades per provar pràcticament els vostres futurs productes.

Aquest programari de dinàmica multibody és perfecte per a dissenyar i provar productes. Si el vostre treball consisteix en construir cotxes, maquinària pesada o altres productes similars, Adams és l’opció perfecta per a vosaltres.

Per obtenir més informació i comprar el producte, aneu a la pàgina de MSCSoftware.

Simcenter 3D

Simcenter 3D és una plataforma de simulació 3D avançada que podeu utilitzar per modelar, a més de simular i analitzar diversos sistemes. L’eina es pot utilitzar en diversos camps des de l’etapa de disseny d’un producte o sistema. En realitat, aquest és un dels principals avantatges de Simcenter 3D: es pot utilitzar des de la fase de disseny fins a la fase de prova.

Podeu utilitzar Simcenter 3D per als següents tipus d’anàlisi: anàlisi estructural, anàlisi d’acústica, anàlisi de compostos, anàlisi tèrmica, simulació de flux, anàlisi de moviments, multifísica, optimització d’enginyeria.

Si voleu veure Simcenter 3D en acció, mireu el vídeo següent:

Simcenter 3D està disponible com a eina autònoma, així com un programari integrat amb NX. Per obtenir més informació sobre l'adquisició de l'eina, podeu consultar el lloc web oficial de Siemens.

WaveFEA

WaveFEA és un programari FEM que utilitza Autodesk Nastran Solver per executar càlculs complexos. Podeu utilitzar l'eina per a una gran varietat de tasques, com ara anàlisis de compostos, estudis de mitigació de riscos, comparació de disseny, anàlisi d'impactes, càlcul de resultats d'impacte, trobar el factor de dany localitzat, tensions i expansió tèrmiques, anàlisi de formació de metalls com el rodatge i el dibuix, i molt més.

L’equip que va crear WaveFEA també va publicar una sèrie de tutorials sobre com utilitzar l’eina per fer diverses anàlisis, així com una guia d’instal·lació completa. Aquesta és una característica molt útil, fent-la adequada per a principiants. En realitat, WaveFEA és el programari FEM perfecte per a usuaris nous de FEA, consultors, enginyers individuals, així com petites empreses.

També hi ha un inconvenient d’aquest programari: les versions de Windows de 32 bits (x86) no són compatibles.

Per sol·licitar una prova WaveFEA gratuïta o per comprar el programari, vés al lloc web oficial de l'eina.

midasNFX

midasNFX és un potent programari per a tasques de simulació i optimització de CFD estructurals. Com a usuari, teniu total llibertat a l’hora de construir, editar i manipular models de FE.

L’eina també és extremadament versàtil i pot proporcionar anàlisis en profunditat per a funcions com ara contacte, no lineal, dinàmic i fatiga

a funcions d’anàlisi de fluids d’alta gamma.

Si teniu pressa i necessiteu fer les coses ràpidament, midasNFX és l’opció adequada per a vosaltres. L’eina admet la modelació ràpida de models de simulació directament a la seva interfície gràfica pre / post. Gràcies als seus solucionadors multicentre, obtindreu els resultats en molt poc temps.

El programari també inclou un generador d'informes automàtics en format de paraula i un generador d'informes PDF 3D per obtenir informes ràpids.

Voleu provar midasNFX? Podeu sol·licitar un pressupost en aquesta pàgina. També hi ha un pla de lloguer de suport disponible per a empreses de mida petita i consultors FEA.

Mecànica

Mecway és una eina FEM útil per a Windows que se centra en la simulació mecànica i tèrmica. Si ets un principiant i aprèn a utilitzar programari FEM, és aquesta l’opció perfecta per a tu. L'eina té una interfície gràfica intuïtiva que accelera la corba d'aprenentatge. A més, també us proporciona informació instantània sobre els errors a mesura que treballeu. D’aquesta manera, podeu veure clarament el que no estàs fent bé i aprendre més ràpidament.

Mecway també permet visualitzar els seus models tant gràficament com en un arbre de traç. Si voleu veure Mecway en acció, mireu el vídeo següent:

Altres funcions inclouen:

• Dinàmic, estàtic, tèrmic, floncador, acústic, etc.
• Capacitat no lineal completa, però amb una integració perfecta amb el solucionador de càlcul inclòs
• Àmplia gamma d’elements, càrrega i tipus de material
• Tant eines de malla manuals com automàtiques
• Fins a 1.000.000 de nodes en mode 64 bits
• Associativitat CAD

Val a dir que Mecway té una història de desenvolupament de 20 anys. Podeu comprar l’eina per 100 dòlars d’ús no comercial o 350 dòlars per a usos comercials.

Conclusions

Amb tota honestedat, no hi ha cap millor programari FEM. Tot depèn de les vostres necessitats com a usuari. Alguns programes FEM estan especialitzats en determinats camps, cosa que significa que deixaran molt a desitjar en altres àrees.

Quan escolliu un programari FEM, el tipus d’anàlisi requerit ha de ser el vostre principal criteri. A més, comproveu quin és el nombre màxim de nodes que pot processar l'eina. I el més important, tingueu en compte que no tots els programes són iguals i hi ha una enorme variació quan es tracta de les seves capacitats de resolució de problemes., hem intentat incloure tant programari especialitzat en FEM, com eines més generals i versàtils que podeu utilitzar per a una àmplia gamma d’anàlisis.

Si heu utilitzat un altre programari FEM que creieu que hauríem d’incloure en aquesta llista, informeu-nos als comentaris que es mostren a continuació.