CADfix (Finite Element Graghical Systems)

Компания основана в 1970 году. Базой для создания послужил конечно-элементный пакет FAM собственной разработки. Основным направлением деятельности является разработка универсального средства трансляции геометрии и создания конечно-элементных моделей CADfix.

CADfix предназначен для пользователей профессиональных CAD/CAE/CAM – программных комплексов, которые ежедневно сталкиваются с потерей данных при трансляции моделей из одного комплекса в другой. Программа является единственным специализированным продуктом для восстановления сбойной геометрии и реэкспорта данных.

Индивидуальные особенности внутреннего представления геометрии в системах проектирования, а также использование в качестве «твердотельного ядра» различных систем, приводят к частичной потери данных при записи в нейтральные форматы IGES, SAT, STL и др., в то время как система зачастую поддерживает только такие нейтральные форматы импорта/экспорта. Полученную в таком виде модель иногда вообще невозможно использовать. Чем сложнее геометрия и чем больше желание использовать построенную уже однажды модель, тем больше сбоев возникает при попытке ее импорта. Различного рода несвязанности, частичная потеря поверхностей, целый лес ненужных вспомогательных линий и необрезанных поверхностей – это лишь неполный список всего того, что способно просто-напросто отравить пользователю жизнь.

Все вышеперечисленные проблемы могут быть решены только с применением пакета CADfix, в основу которого положен опыт практических работ компании в этой области. Программа включает уникальный набор средств по восстановлению геометрических моделей, вплоть до получения твердотельной модели по несвязанному каркасному набору опорных линий, а также по модификации и экспорту геометрических файлов. Одним из важнейших предназначений CADfix является также создание расчетных моделей для конечно-элементного расчета – доводка твердотельной геометрии до приемлемого для разбиения состояния и непосредственная разбивка на конечные элементы. Чтобы охарактеризовать возможности CADfix, приведем список наиболее важных из них:

- автоматическое сканирование и визуализация обнаруженных проблем с подсказкой методики разрешения;

- автоматизированная итерационная процедура восстановления модели;

- обрезка поверхностей;

- сшивка в пределах автоматически определяемой или задаваемой пользователем точности;

- параметризованное «схлопывание» линий и поверхностей;

- разбиение твердых тел на более простые составляющие;

- наличие собственного сеточного генератора;

- приложение граничных условий для конечно-элементного анализа;

- экспорт восстановленной геометрии в форматах IGES, Parasolid, SAT, STL;

- прямая передача восстановленной геометрии в Ansys, Patran;

экспорт конечно-элементной сетки в Ansys, LS-DYNA, Nastran и др.

14. Pro/Engineer

Pro/MESH, Pro/FEM-POST и Pro/SURFACE – модули Pro/Engineer для расчета на прочность методом конечных элементов.

Pro/MESH обеспечивает конструктору возможность создания сетки конечных элементов для моделей, полученных в Pro/Engineer. Тонкостенные и твердотельные объекты могут автоматически моделироваться, разбиваться и экспортироваться в раздичные программы для дальнейшего анализа. Pro/MESH является дополнительным модулем семейства Pro/Engineer.

Pro/FEM-POST обеспечивает полный набор возможностей постпроцессора для анализа результатов, полученных методом конечных элементов (МКЭ), и предоставляет пользователям возможность отображать результаты анализа в среде Pro/Engineer. Pro/FEM-POST упрощает процесс сквозного проектирования/анализа в интегрированной среде, объединяющей полную ассоциативность Pro/Engineer с возможностями современного постпроцессора, для анализа результатов, полученных методом конечных элементов. Дружественный пользователю интерфейс обеспечивает проверку правильности решений при проектировании и оптимизации на ранних этапах разработки изделия. Pro/MESH является необходимым условием построения сетки для Pro/FEM-POST.

Pro/SURFACE расширяет возможности Pro/Engineer, предоставляя инструменты для эффективной разработки и усовершенствования наиболее сложных геометрических поверхностей и поверхностей свободной формы. Так как все поверхности, созданные в Pro/SURFACE, полностью ассоциативны, многочисленные проекты могут оцениваться легко и быстро. С помощью Pro/SURFACE разработчики могут создавать модели со сложными поверхностями для аэрокосмической промышленности, а также товары народного потребления.

WinMachine

Включает алгоритмы и программы для расчета:

1) энергетических и кинематических параметров;

2) прочности, жесткости и стойкости;

3) выносливости при сменных внешних нагрузках;

4) вероятности, надежности и износостойкости;

5) динамических характеристик.

Комплекс WinMachine состоит из модулей:

1 Машиностроение:

- WinJoint – подсистема расчета и проектирования соединений машин и элементов конструкций, которая разрешает выполнять комплексный расчет всех типов резьбовых, сварных, заклепочных соединений и соединений деталей вращения;

- WinTrans – подсистема проектирования передач обращения, которая предназначена для расчета всех типов зубчатых, ременных и цепных передач, а также выполнения чертежей элементов этих передач в автоматическом режиме;

- WinScrew – подсистема расчета неидеальных передач поступательного движения (винтовые передачи скольжения, шарико-винтовые и планетарные винтовые передачи);

- WinSlider – подсистема расчета и проектирования рычажних механизмов произвольной структуры;

- WinBear – подсистема расчета неидеальных подшипников качения;

- WinPlain – подсистема расчета и анализа радиальных и упорных подшипников, работающих в условиях жидкостного и полужидкостного трения;

- WinShaft – подсистема расчета, анализа и проектирования валов и осей;

- WinFEM2D – подсистема расчета напряженно-деформированного состояния плоских деталей методом конечных элементов;

- WinCam – подсистема расчета и проектирования кулачковых и мальтийских механизмов с автоматическим генератором чертежей;

- WinSpring – подсистема расчета и проектирования пружин и других упругих элементов машин.

2 Строительство:

- WinBeam – подсистема расчета и проектирования балочных элементов конструкций;

- WinStructure3D – подсистема расчета напряженно-деформированного состояния трехмерных стержневых, пластинчатых и плитных конструкций.

- WinFrame3D – подсистема расчета напряженно-деформированного состояния трехмерных рамных конструкций;

Каркасное моделирование

Каркасная модель полностью описывается в терминах точек и линий. Каркасное моделирование представляет собой моделирование самого низкого уровня и имеет ряд серьезных ограничений, большинство из которых возникает из-за недостатка информации о гранях, заключенных между линиями, и невозможности выделить внешнюю и внутреннюю область изображения твердого объемного тела. Однако каркасная модель требует гораздо меньше компьютерной памяти, чем две другие модели, и может оказаться вполне пригодной для решения некоторых задач, относящихся к простым формам.

Наиболее широко каркасное моделирование используется для имитации траектории движения инструмента, выполняющего несложные операции обработки детали, такие, как фрезерование по 2,5-й или 3-м осям. Понятие 2,5-й оси связано с тем, что более простые системы могут моделировать формы только с постоянным поперечным сечением. Такие формы относятся к так называемой двухсполовиномерной геометрии (2,5-мерная геометрия).