高パフォーマンスなFEAモデリングを、低コストで導入可能なFemap。特徴について。

Femapの特徴

Femapは有限要素解析モデルを作成してその解析結果を表示する高度なエンジニアリング・シミュレーション・ソフトウェアです。

Femapでは、部品、アセンブリ、システムをバーチャルにモデリングして、実使用環境での挙動をシミュレートすることができます。Femapのデジタル・シミュレーション機能を利用することで、次のようなことが行えます。

・製品の性能と信頼性を予測して改善につなげる ・時間とコストがかかる、実機試作やテストの回数削減 ・さまざまな設計や材料を評価する ・設計を最適化して材料の使用量を削減する

FemapはマルチCAD対応

Femapは、CATIA、Pro/Engineer、NX、Solid Edge、SolidWorks、AutoCADなどの主要なCADシステムで作成されたジオメトリ・データを取り扱うことができます。

これらのデータをインポートしたら、ジオメトリ・ロケータを使用して、問題が起こりそうなエンティティを特定して表示したり、ジオメトリ・クリーンアップ・ツールを使用してそれらのエンティティを完全に削除したり、抑制したりして、解析用のモデルを作成することができます。さらに、Femapにはジオメトリを作成・変更するための広範な機能が用意されているため、モデルを必要に応じてさまざまに変更して有限要素モデルを準備することができます。

Femapの操作性

FemapはWindows®ネイティブの直感的なアプリケーションです。

Femapでは、マルチ・グラフィックス・ウィンドウやModel Info Tree、Data Tableなどの特別なペインもサポートされているため、有限要素モデルと解析結果への完全なデータ・アクセスが保証され、効率的なワークフローの推進を支援します。さらに、ペインの再配置、表示する機能レベルの変更、ツールバーとアイコンの完全なカスタマイズなど、必要に合わせてユーザ・インターフェースを変更することもできます。

インプットデータへの出力

Femapは、インプットデータを作成する際も対話形式で設定を行えるのでとても簡単です。

FemapのPOST処理

Femapには、多種多様な表示機能が搭載されているため、解析結果をさまざまに表示、解釈して、モデルの挙動をすぐに理解することができます。次に示すように、出力データの表示と解釈に必要なあらゆる表示方法が用意されています。

解析結果へのアクセスはData Tableペインから行うことができます。このペインは、可視化可能なデータ量とデータ・タイプの収集、ソート、制御、および解析レポートの編集に使用することができます。

Femapは複数のソルバーに対応

Femapは特定のソルバーに依存しません。NX Nastran、Ansys、LS-DYNA、Abaqus、TMGなどの主要な市販ソルバーの高度なプリ／ポストプロセッシングをサポートしています。

Femapの包括的なモデリング機能と解析機能を使用すれば、特に動的解析、幾何形状・材料の非線形解析、熱伝導解析、流体解析など、これらのソルバーの高度な解析機能をフル活用することができます。

Femapの有限要素モデル作成

Femapは完成した有限要素モデルを基礎データと共に直接エクスポートすることができ、エクスポート先のシステムでモデルのエンティティを直接表示、作成、変更することができます。また、Femapのグルーピング・ツール、レイヤ・ツール、表示ツールを使用すると、有限要素モデルを作成・設定しながら、モデルの表示を制御することができます。

Femapには、次のようなモデリング・タスクのための特別な機能が搭載されています。

・薄肉構造から中間平面を抽出して、シェル・モデルを正確かつ効率的に作成
・不連続なソリッド溶接部品をひとつの連続モデルに結合する溶接モデリング機能
・マルチフィジックス（連成）解析で出力された結果をベースに複雑な荷重条件を作成できる
データ・サーフェス機能

Femapの有限要素メッシュの作成

Femapの3Dソリッド・メッシャとサーフェス・メッシャは、高品質なメッシュを作成できるように最適化されています。

Femapでは、メッシュ・サイズ、小さなフィーチャのメッシュ作成、成長要素、短エッジの抑制など、メッシュ作成のあらゆるパラメータを完全に制御することができます。また、複雑なジオメトリの場合は、さらに精度を上げたい領域についてメッシュを変更しなければならないことがよくあります。そのような場合にFemapのメッシュ作成ツールボックスを使用すれば、基礎ジオメトリに対してメッシュ・サイズのパラメータをインタラクティブに変更して、メッシュの更新を自動的に確認することができます。
また、Femapはメッシュを変更しながら、要素の品質をリアルタイムで確認できるため、高品質な有限要素モデルを確実に作成することができます。

Femapのビーム・モデリング

Femapには、ソリッド要素モデルやシェル要素モデルの他にも、ビーム・モデリングとビーム・メッシュがサポートされています。この機能では、細長い部品からなるモデルを関連プロパティ付きの一次元要素で表すことができます（大型で取り扱い難いモデルの作成にはソリッド・メッシュ法が可能）。

ビーム・モデリングではモデルをどのように表示するかが重要となります。Femapでは、こうした要素をソリッド部品として表示し、オフセット値を含めることができます。
また、Femapには、標準的な断面形状ライブラリを搭載した断面プロパティ・エディタが用意されています。
ユーザ独自の断面を定義することも、また実装されている断面プロパティ・カリキュレータを使って必要なプロパティを計算することもできます。さらに、せん断力と曲げモーメントのダイアグラムを含め、ビームと解析結果の完全な表示オプションが用意されています。

Femapの複合材料のモデリング

設計に複合材料が使用されるケースが最近特に増えています。Femapでは、複合材料のモデリングと解析結果のポストプロセッシングがサポートされています。

Femapの積層エディタとビューワを使用すれば、積層材料のプライを作成、変更しながら積層プロパティをインタラクティブに更新することができます。さらに、Femapのグローバル複合プライ・フィーチャを使って複合積層体の解析結果をポストプロセッシングすれば、構造モデルを通して連続プライの結果を表示することができます。

Femap APIカスタマイズ

Femapにはオープン・カスタマイズ機能が搭載されており、標準の無償プログラミング言語を使用したOLE/COMオブジェクト指向のAPIからFemapの全機能に完全にアクセスすることができます。

Femap APIへのアクセスはユーザ・インターフェース内の開発環境から行うことができます。この開発環境では、ワークフローやプロセスを自動化するカスタム・プログラムを作成したり、Microsoft® WordやExcelなどのサードパーティのプログラムとデータをやり取りしたりすることができます。

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