Att hitta rätt programvara för FEM / FEA är inte en lätt uppgift. Av den anledningen kommer vi att lista de bästa verktygen du kan använda för att köra FEM-analys på PC.

Innan vi dyker in är det värt att nämna att det tekniskt inte finns någon skillnad mellan termerna FEM (Finite Element Method) och FEA (Finite Element Analysis). Begreppet FEM är mer populärt vid universitet, medan FEA är mer populärt i branscher. FEM eller FEA är en numerisk metod för att lösa komplexa problem inom matematisk fysik och teknik.

Den bästa FEM / FEA-programvaran att använda på Windows-datorer

SimScale

SimScale är ett kraftfullt FEM-verktyg som du kan använda i din webbläsare utan att installera någon programvara. Allt du behöver göra är att ladda upp modellen och köra analysen.

Finite Element Analys-komponenten i SimScale låter dig testa och förutsäga strukturernas beteende. Detta verktyg hjälper dig att lösa komplexa konstruktionsproblem som utsätts för statiska och dynamiska belastningsförhållanden.

Verktyget stöder följande moduler:

1. Statisk analys: Utför struktursimuleringar, inklusive linjär statisk och icke-linjär kvasistatisk analys. Denna modul är mycket användbar för simulering av tunga maskiner, industriutrustning, flygplanstruktur, rör och brokonstruktion.
2. Dynamisk analys: Analysera det dynamiska svaret hos en struktur som utsätts för olika belastningar och förskjutningar för att beräkna slagbelastningar och strukturell nedbrytning. Den här modulen är mycket användbar för att analysera fordon, jordbävningseffekter på byggnader och mer.
3. Modalanalys: Bestäm egenfrekvenser och egenmoder för en struktur som ett resultat av fri vibration. Du kan använda den här modulen för att analysera toppresponsen för byggnader, broar eller fordonsdelar under olika frekvenser.
4. Multibody Dynamics and Contact Constraints: Analysera beteendet hos strukturer under stora glidande friktion och friktionsfria kontaktbegränsningar.
5. Materialmodeller: Det solida mekanikverktyget erbjuder olika materialmodeller, så att du kan analysera effekterna av plasticitet, liksom stort deformationsbeteende med hjälp av hyperelastiska materialmodeller.

För mer information om SimScale, kolla in introduktionsvideoen nedan:

SimScale har en betalningsvillkor. Du kan prova verktyget gratis. Det gratis kontot ger dig tillgång till 3000 timmars datortid per år.

LS-DYNA

LS-DYNA är en generell FEM-programvara som hjälper dig att lösa komplexa problem inom bil-, rymd-, konstruktions-, militär-, tillverknings- och bioingenjörsindustrier.

Verktyget har olika applikationer och användes till och med för NASA JPL Mars Pathfinder-landningssimulering för att se hur rumsondens krockkuddar skulle bete sig. LS-DYNA är en av de mest flexibla programvarorna för analys av begränsade element där ute och kan i princip hantera allt du kastar på det.

För att köra LS-DYNA behöver du ett kommandoskal, den körbara filen för verktyget, en inmatningsfil och tillräckligt med ledigt diskutrymme för att köra simuleringen. Det är värt att nämna att inmatningsfilen är i ASCII-format.

LS-DYNA kan hjälpa dig med följande analyser: termisk analys, vätskeanalys, felanalys, sprickutbredning, elektromagnetism och mycket mer. För mer information om programvarans funktioner, gå till LSTC: s webbplats.

Du kan köpa LS-DYNA som en årlig, betald, månads- eller webbplatslicens. För mer information kan du kontakta LSTC: s försäljningsavdelning.

Adams

Adams är ett värdefullt verktyg för att simulera fysik i den verkliga världen och lösa storskaliga problem. Verktyget kan hjälpa dig att designa dina produkter på ett effektivt sätt för att optimera prestanda, säkerhet och komfort.

Du kan snabbt och enkelt simulera olika situationer och se hur belastningar och krafter varierar i tid beroende på rörelsetyp och arbetsmiljöer.

Adams är ett tvärvetenskapligt verktyg som låter dig blanda och analysera data från olika fält, inklusive: mekanik, pneumatik, hydraulik, elektronik och kontrollsystemstekniker. Du och dem använder dessa data för att praktiskt testa dina framtida produkter.

Denna multibody dynamics mjukvara är perfekt för produktdesign och teständamål. Om ditt jobb innebär att bygga bilar, tunga maskiner eller andra liknande produkter, är Adams det perfekta valet för dig.

För mer information och för att köpa produkten, gå till MSCSoftwares sida.

Simcenter 3D

Simcenter 3D är en avancerad 3D-simuleringsplattform som du kan använda för att modellera, samt simulera och analysera olika system. Verktyget kan användas inom en rad olika fält direkt från designen av en produkt eller ett system. Egentligen är detta en av Simcenter 3D: s huvudsakliga fördelar: du kan använda från designfasen till testfasen.

Du kan använda Simcenter 3D för följande analystyper: strukturanalys, akustikanalys, kompositanalys, termisk analys, flödesimulering, rörelseanalys, multifysik, konstruktionsoptimering.

Om du vill se Simcenter 3D i aktion, kolla in videon nedan:

Simcenter 3D finns som ett fristående verktyg, såväl som en integrerad programvara med NX. För mer information om hur du köper verktyget kan du kolla in Siemens officiella webbplats.

WaveFEA

WaveFEA är en FEM-programvara som använder Autodesk Nastran Solver för att köra komplexa beräkningar. Du kan använda verktyget för en mängd olika uppgifter, inklusive kompositanalys, riskreducerande studier, konstruktionsjämförelse, konsekvensanalys, beräkna slagresultat, hitta den lokaliserade skadefaktorn, termiska spänningar och expansion, metallformningsanalys som rullning och ritning, och mycket mer.

Teamet som skapade WaveFEA publicerade också en serie tutorials om hur man använder verktyget för att köra olika analyser, samt en grundlig installationsguide. Detta är en mycket användbar funktion som gör den lämplig för nybörjare. Egentligen är WaveFEA den perfekta FEM-programvaran för användare som är nya för FEA, konsulter, enskilda ingenjörer och små företag.

Det finns också en nackdel med denna programvara: 32-bitars (x86) versioner av Windows stöds inte.

Gå till verktygets officiella webbplats för att begära en gratis WaveFEA-rättegång eller för att köpa programvaran.

midasNFX

midasNFX är en kraftfull programvara för strukturell CFD-simulering och optimeringsdesignuppgifter. Som användare har du total frihet när det gäller att bygga, redigera och manipulera FE-modeller.

Verktyget är också extremt mångsidigt och kan ge djupanalys för funktioner som kontakt, olinjär, dynamisk och trötthet

till avancerade vätskeanalysfunktioner.

Om du har bråttom och behöver göra saker snabbt, är midasNFX det rätta valet för dig. Verktyget stöder snabb modellering av simuleringsmodeller direkt i det före / efter det grafiska gränssnittet. Tack vare dess flerkärniga lösare får du resultaten på nolltid.

Mjukvaran har också ett ordformat automatisk rapportgenerator och 3D PDF-rapportgenerator för snabb rapportering.

Intresserad av att testa midasNFX? Du kan begära en offert på den här sidan. Det finns också en stödjande hyresplan tillgänglig för småföretag och FEA-konsulter.

Mecway

Mecway är ett användbart FEM-verktyg för Windows som fokuserar på mekanisk och termisk simulering. Om du är nybörjare och lär dig att använda FEM-programvara är detta det perfekta valet för dig. Verktyget har ett intuitivt grafiskt gränssnitt som påskyndar inlärningskurvan. Dessutom ger det dig direkt feedback om fel när du arbetar. På detta sätt kan du tydligt se vad du inte gör rätt och lära dig snabbare.

Med Mecway kan du också visualisera dina modeller både grafiskt och i konturträd. Om du vill se Mecway i aktion, kolla in videon nedan:

Andra funktioner inkluderar:

• Dynamisk, statisk, termisk, knäckande, akustisk etc.
• Full olinjär kapacitet men sömlös integration med den inkluderade CalculiX-lösaren
• Brett sortiment av element, last och materialtyper
• Både manuella och automatiska nätverksverktyg
• Upp till 1 000 000 noder i 64-bitarsläge
• CAD-associativitet

Det är värt att nämna att Mecway har en 20-årig utvecklingshistoria. Du kan köpa verktyget för $ 100 för icke-kommersiellt bruk eller $ 350 för kommersiellt bruk.

Slutsatser

I all ärlighet finns det ingen bästa FEM-programvara. Allt beror på dina behov som användare. En del FEM-programvara är specialiserade på vissa fält, vilket innebär att de kommer att lämna mycket att önska på andra områden.

När du väljer en FEM-programvara bör den typ av analys som krävs vara ditt huvudkriterium. Kontrollera också vad som är det maximala antalet noder som verktyget kan behandla. Och viktigast av allt, kom ihåg att inte all programvara är densamma och det finns en enorm variation när det gäller deras problemlösningsfunktioner., vi försökte inkludera både specialiserad FEM-programvara, såväl som mer allmänna och mångsidiga verktyg som du kan använda för ett brett spektrum av analyser.

Om du har använt annan FEM-programvara som du tycker att vi borde inkludera i den här listan, meddela oss i kommentarerna nedan.