Velocity Series 10 reden waarom Femap voor u de beste keus is. www.siemens.com/plm/femap white paper Omdat bedrijven onder druk staan om kosten te verlagen en kwaliteit te verbeteren, worden digitale prototypen steeds vaker gebruikt in de gehele productlevenscyclus. Het is essentieel dat de juiste tools worden gekozen om de zakelijke voordelen van digitale simulatie te realiseren. PLM Software Answers for industry.
Inhoudsopgave 10 redenen waarom u Femap zou moeten upgraden 1 1. Productkwaliteit 2 2. Gebruikersinterface 2 3. CAD-toegang 3 4. Tools voor voorbereiding van geometrie 3 5. Visualisatietools 3 6. Voorafgaande verwerking 4 7. Meshing 4 8. Ondersteuning van solvers 5 9. Verdere verwerking 5 10. Aanpassing 6
Deze white paper bevat slechts enkele van de vele technische en commerciële redenen waarom u zou moeten investeren in Femap -software. Uit deze redenen blijkt duidelijk waarom Femap leider is op het gebied van stand-alone FEA pre- en postprocessing in allerlei markten, zoals luchtvaart, defensie, zware industrie en scheepsbouw. Ga voor meer informatie over Femap naar: www.siemens.com/plm/femap. Dit document is bedoeld om u inzicht te geven in de sterke punten van Femap. De volgende sectie bevat de tien belangrijkste punten waarmee Femap zich onderscheidt van andere software. 1
1. Productkwaliteit Het ontwikkelteam van Femap is de afgelopen twintig jaar vrijwel niet veranderd en de ontwikkeling van toekomstige functies wordt op een consistente manier gepland volgens een goed opgezet stappenplan. Het Femap-product wordt om de zoveel maanden vrijgegeven en bevat krachtige, nieuwe functies die grotendeels zijn ingegeven door gebruikers. In de afgelopen releases zijn onder andere de volgende unieke functies toegevoegd: Bijgewerkte gebruikersinterface voor de meest recente Windows-uitstraling Aanpassing met de API (application programming interface) Beheer van assembly modellen, inclusief automatische detectie van assemblages Lineair contact Lijmverbinding voor verschillend gemeshte componenten Results data mapping Lasmodellering Ondersteuning voor de snelle sparse solver Analyse-uitbreidingen: DDAM, rotordynamiek, composietlaminaten, ondersteuning voor preload van bouten 64 bitsondersteuning Meshverbeteringen: nieuwe 2D en 3D meshers, Meshing Toolbox met interactieve opschoning van geometrie/meshing/visualisatie van kwaliteit Weergave van modelgroepen en -entiteiten Dankzij een vast ontwikkelteam dat alles in het werk stelt om kwalitatief hoogstaande productverbeteringen door te voeren via de toevoeging van krachtige functies, is Femap gepositioneerd voor een zeer goede toekomst. Hoge waarde voor onderhoudskosten en consistente, doorlopende verbeteringen van productfuncties Betrokkenheid bij doorlopende productontwikkeling en -verbeteringen Betrokkenheid bij kwaliteitsgarantie Continuïteit van ontwikkelingsteam "Een gebruiksvriendelijke omgeving was belangrijk voor ons omdat engineering bij RUAG Aerospace Sweden uit meerdere taken bestaat. We willen niet 100% van de tijd bezig zijn met één softwareprogramma. Als we Femap enkele weken niet hebben gebruikt, kunnen we gelijk weer zeer efficiënt aan de slag." Jan-Erik Larsson Hoofd Engineering RUAG Aerospace Sweden Divisie Mechanical Products 2. Gebruikersinterface Femap, dat specifiek is ontworpen als native Windows-toepassing, biedt uitgebreide analysefuncties die eenvoudig te gebruiken en aan te leren zijn. De bruikbaarheid en efficiency worden verbeterd dankzij belangrijke functies, zoals dynamische weergave, kleuren schermbeheer, toegang tot meerdere modellen, en stappen voor het ongedaan maken van meerdere bewerkingen. Alles binnen een intuïtieve, gebruiksvriendelijk-e interface op basis van een up-to-date Windows-uitstraling. De gebruikersinterface bevat onder andere de deelvensters Model Info en Entity Editor, waarin gegevens van analysemodellen rechtstreeks kunnen worden geopend zonder gebruik van een menusysteem. Zo biedt het deelvenster Data Table ook rechtstreeks toegang tot resultaatgegevens na een analyse. Ook beschikbaar is het uitgebreide Help-menu en de resources in de online-help. Door de efficiënte werkomgeving op het scherm is minder training nodig en kunnen engineers zo productief mogelijk blijven, zelfs wanneer Femap maar af en toe wordt gebruikt. De leercurve voor Femap is erg kort. Engineers kunnen de software productief gebruiken na een cursus van slechts twee dagen. "Het zijn de kleine dingen waardoor Femap met NX Nastran gebruiksvriendelijker is geworden. Door het gebruiksgemak wil je nog meer analysen uitvoeren." Joe Brotherton Directeur Productontwikkeling, KIC Holdings Gebruiksvriendelijk opdrachten- en menusysteem dat sterk lijkt op een up-to-date Windows-gebruikersinterface en eenvoudig kan worden aangepast Superieur beheer van kleuren, modelentiteiten en groepsweergave Korte leercurve waardoor minder tijd hoeft te worden geïnvesteerd voordat het productiviteitsrendement wordt behaald; meestal is slechts een cursus van twee dagen nodig om engineers met kennis van FEA vertrouwd te maken met Femap Met de eenvoudig te leren gebruikersinterface kan een optimale productiviteit worden behaald, zelfs bij incidenteel gebruik Unieke gespecialiseerde weergavevensters, zoals Model Info Tree en Data Table, bieden rechtstreeks toegang tot gegevens voor analysemodellering zodat snel modellen kunnen worden gemaakt en bewerkt en resultaten kunnen worden beoordeeld 2
3. CAD-toegang Femap biedt neutrale CAD-ondersteuning zodat analisten en engineers allerlei soorten CAD-gegevens kunnen importeren vanuit verschillende bronnen. Femap gebruikt de Parasolid - modelleringskernel die niet alleen rechtstreeks toegang biedt tot Parasolid-gegevens voor oppervlaktemodellering en solid modeling, maar ook krachtige, geavanceerde geometrische tools bevat die nodig zijn voor toegang tot geometrie via andere kernels dan Parasolid. Bovendien kan Femap associatief worden gebruikt met Solid Edge -software. Krachtige functies voor het importeren, bewerken en wijzigen van complexe 3D geometrie Eenvoudige vaststelling van potentieel problematische geometrie Krachtige tools voor het verwerken en opschonen van geometrie Volledige toolbox waarmee geometrie kan worden voorbereid voor meshing Krachtige functies voor importeren van CAD-gegevens Mogelijkheid om CAD-gegevens vanuit allerlei bronnen te importeren in Femap voor modellering en analysen CAD-onafhankelijke oplossing met meeste CAD-toegang beschikbaar in de basismodule Uitgebreidere exportopties voor geometrie "Doordat met Femap geometrie kan worden geïmporteerd, verbetert de kwaliteit van de analyse. Met deze functie van Femap kunnen we meer details aan de modellen toevoegen zodat we nauwkeurigere resultaten verkrijgen." Jan-Erik Larsson Hoofd Engineering RUAG Aerospace Sweden Divisie Mechanical Products 4. Tools voor voorbereiding van geometrie De voorbereiding van geometrie voor het maken van modellen met eindige elementen en meshing is een taak die meestal veel tijd en energie kost. Femap werkt goed met geïmporteerde CAD-gegevens. Er zijn talloze tools verkrijgbaar waarmee potentieel problematische geometrie kan worden vastgesteld en opgeschoond en ongewenste gegevens kunnen worden verwijderd, zoals kleine oppervlakken, randen en strepen. Bovendien biedt Femap een volledige toolbox met functies waarmee de geometrie kan worden gewijzigd en voorbereid voor meshing, waaronder splitsfuncties voor oppervlakken, curvepad en washer voor offset, en gecombineerde curves en oppervlakken. Femap ondersteunt ook unieke functies, zoals solid stitching en handmatige en automatische onderdrukking van functies voor modelvoorbereiding. "We kunnen geometrie in Femap importeren en zeer snel verschillende modellen met eindige elementen maken. Vervolgens hebben we een aantal analysen uitgevoerd zodat de klant tijdig antwoorden kreeg die nodig waren voor de beoordeling van het design. Met Femap kunnen we een dergelijke productietijd realiseren." 5. Visualisatietools Met volledige blootstelling aan alle eindige entiteiten en gegevens is het duidelijk dat de weergave van entiteiten en de visualisatie van afbeeldingen effectief moeten worden gecontroleerd. Femap bevat allerlei visualisatietools om te helpen bij het maken van FE-modellen, het selecteren van entiteiten en het uitvoeren van controles voorafgaand aan de analyse. Femap biedt dynamische weergavefuncties, terwijl interactieve weergaven volledig in kleur kunnen worden beheerd voor FE-entiteiten, -groepen, -materialen en -eigenschappen. Volledige visualisatie en beheer van transparantie zijn beschikbaar en zorgen ervoor dat de weergave van modellen en de selectie van entiteiten uitstekend kunnen worden gecontroleerd. "De uitstekende visualisatie van analyseresultaten was beslist een van de pluspunten van Femap." Thomas Labedzki CAE-engineer Cideon Engineering Interactief beheer van groepsentiteiten en modelvisualisaties Beheer van definities voor full colour Visualisatie van transparantie Mike Pagnotta President Pagnotta Engineering 3
6. Voorafgaande verwerking Femap biedt allerlei modelleringstools waarmee meshing van geometrie en eindige elementen kan worden voorbereid. Unieke tools voor het maken van modellen zijn beschikbaar voor 3D hex-meshing en de modellering en meshing van meerdere en middelste oppervlakken. Dankzij de diepte van de tools voor het instellen van modellen kunnen intuïtieve grenscondities worden gemaakt, waaronder ondersteuning van complexe belastingdefinities die vereist zijn door geavanceerdere typen analysen, zoals warmteoverdracht en dynamiek. Femap biedt ook geavanceerdere, op vergelijkingen en functies gebaseerde methoden voor het definiëren van belastingen. De modelleringsmogelijkheden van Femap ondersteunen het maken van lasmodellen en omvatten krachtige functies voor het extraheren van mid-planes waarmee eenvoudig dunwandige solide structuren kunnen worden omgezet in plaatmeshes met eindige elementen voor nauwkeurige en efficiënte oplossingen. Voor assemblagemodellen kunnen contacten automatisch worden gedetecteerd, zodat in een handomdraai kan worden bepaald welke contactgebieden dan mogelijk kunnen worden gedefinieerd als eenvoudig contact of gelijmd. Functies voor gegevensoppervlakken en -toewijzing zijn ook beschikbaar in Femap en kunnen worden gebruikt om complexere belastingcondities in te stellen en resultaten efficiënt vanuit een analyse over te dragen naar belastingfuncties voor verdere analyse. Femap biedt ook krachtige mogelijkheden voor het modelleren van stralen, waaronder een tool voor straaldoorsneden. "We gebruiken Femap voor al onze consulting. De software is superieur voor het type werk dat we doen, zoals momenteel veel modellering waarbij we werken met oppervlakmodellen of dunwandige structuren. In Femap kunnen met name dergelijke gegevenstypen worden verwerkt." Gebruiksvriendelijkere tools voor visualisatiebeheer en -weergave Unieke tools voor het maken van 3D meshes Eenvoudigere modelinstelling voor materiaal- en eigenschappendefinities alsmede belastingen en grenscondities Veelzijdige belastingdefinitie voor geavanceerde analysen Geavanceerde methoden voor belastingsdefinities die op vergelijkingen of functies kunnen zijn gebaseerd Efficiënte gegevensoppervlakken en mogelijkheden voor gegevenstoewijzing Efficiënte mid-plane extrahering van solide dunwandige structuren voor het maken van plaatmodellen Tool voor straalmodellen en -doorsneden 7. Meshing In Femap zijn krachtige 3D vaste en oppervlakmeshers geïntegreerd waarmee gelijk vanaf het begin kwalitatief hoogstaande meshes kunnen worden gemaakt. Met een uitgebreide toolbox kunnen meshes interactief worden bijgewerkt en verbeterd, terwijl tegelijkertijd feedback op de kwaliteit van elementen live wordt verstrekt. Met deze tools kunnen in een oogwenk efficiënte en nauwkeurige meshes worden gemaakt. Met aangepaste werkbalken in de gebruikersinterface van Femap kan de mesh eenvoudig worden gewijzigd met minder muisklikken. "Meshes met meerdere elementtypen kunnen in Femap veel eenvoudiger worden gemaakt dan in andere software waarmee ik tot nu toe heb gewerkt." Ron Heberlein Hoofdmecanicien Columbia Helicopters Julian Holt Medeoprichter FatigueWizard Ltd. 4
Eenvoudig kwalitatief hoogstaande meshes maken waarmee nauwkeurige resultaten worden gegarandeerd Volledige controle over het maken en bewerken van meshes Meshing Toolbox biedt interactieve tools voor het bewerken van meshes Dankzij aangepaste werkbalken kunnen meshes eenvoudig worden aangepast met minder muisklikken Live-feedback op kwaliteit van elementen 8. Ondersteuning van solvers Een belangrijk pluspunt van Femap is dat de software niet aan een specifieke solver is gebonden. Femap biedt toegang tot alle belangrijke commerciële analysesolvers, terwijl gegevensbijzonderheden van de afzonderlijke solvertypen eenvoudig en efficiënt binnen de database worden verwerkt zonder dat handmatig solvervoorkeuren hoeven te worden gewijzigd. Alle ondersteunde solvertypen zijn volledig toegankelijk vanuit de basismodule van Femap. Het is niet nodig om extra modules aan te schaffen. Femap biedt uitgebreide integratie en ondersteuning van de Nastran-solver, volledig ondersteunende dynamiek en niet-lineaire oplossingen waaronder willekeurige respons, responsspectrum, niet-lineaire eigenschappen van materiaal en geometrie met tijdafhankelijke belasting, en onbuigzaam en vervormbaar lichaamscontact. Bovendien biedt Femap andere soorten geavanceerde analyseopties, zoals geavanceerde oplossingen voor de analyse van warmteoverdracht en 3D CFD (Computational Fluid Dynamics). Een zeer uitgebreide integratie met de Nastran-solver zodat gebruikers toegang hebben tot de kracht en betrouwbaarheid van de beste solver ter wereld Geavanceerde, niet-lineaire mogelijkheden voor de analyse van warmteoverdracht en stromingen De basismodule van Femap ondersteunt toegang tot voorkeuren voor alle belangrijke commerciële solvers 9. Verdere verwerking Als oplossing achteraf bevat Femap allerlei tools voor de verwerking van resultaten zodat snel en efficiënt inzicht kan worden gekregen in het gedrag van het geanalyseerde systeem. Tools voor verdere verwerking bevatten tijdanimaties, stroomlijnen, dynamische iso- en snijoppervlakken, diagrammen van vrije lichamen, rasterkrachtpuntbalans, visualisaties van balken en stralen, diagrammen van schaar- en buigmomenten, en door de gebruiker gedefinieerde rapporten. Bovendien biedt Femap veelzijdige, unieke functies voor de verwerking van resultaatgegevens in de vorm van gegevenstabellen, zodat resultaatgegevens kunnen worden geassimileerd nadat de analyse is voltooid. Uitbreide tools voor het weergeven en rapporteren van verdere verwerking zodat sneller inzicht in resultaten wordt verkregen Gegevensbewerking na analyse; unieke functie voor gegevenstabellen Veelzijdige functie voor het combineren van resultaten Genereren van door de gebruiker gedefinieerde rapporten Opties voor het visualiseren van stralen en het weergeven van resultaten Dynamisch iso- en snijoppervlak "Een van de grootste voordelen van Femap is het gebruiksgemak. Je kunt bijvoorbeeld eenvoudig regelen hoe je de gegevens bij verdere verwerking wilt weergeven. Dit is een bijzonder sterk punt van Femap." Milan Bureš Structureel engineer Evektor-Aerotechnik "We hebben zelf de geavanceerde oplossing ingesteld waarmee we allerlei structuur- en warmteanalysen kunnen uitvoeren. Met de Femap-software van Siemens kunnen we elke toepassing voor ruimteanalysen gebruiken." Nicolas Étienne Hoofd mechanische afdeling ABB Bomem 5
10. Aanpassing Femap biedt een uitgebreide set aanpassingstools, zoals een API (Application Programming Interface) met volledige functies en een mogelijkheid om door de gebruiker gedefinieerde macro's op te nemen, te bewerken en af te spelen. De krachtige API-mogelijkheid biedt volledig toegang tot alle Femap-functies, terwijl ook communiceren met externe programma's mogelijk wordt. Bovendien kunnen macro's worden benut om bepaalde processen of workflows op te nemen, terwijl routinematige analysetaken kunnen worden geautomatiseerd. Volledige programmeringsomgeving binnen de gebruikersinterface van Femap Mogelijkheid om functies van Femap uit te breiden zodat nieuwe toepassingen kunnen worden toegevoegd Koppeling met andere externe programma's, zoals Word en Excel Rechtstreeks toegang tot alle functies van Femap Programma standaardtaal Visual Basic of veelgebruikte programmeertalen worden gebruikt; speciale kennis van een programmeertaal is niet vereist Mogelijkheid om door de gebruiker gedefinieerde macro's rechtstreeks in de interface van Femap op te nemen, te bewerken en op te lossen alsmede fouten in macro's op te lossen "Individuele belastingsresultaten kunnen eenvoudig met één muisklik vanuit het model naar Microsoft Excel worden gemigreerd voor specifieke evaluaties. Doordat meerdere typen belastingen kunnen worden gemaakt met de API, worden routinematige analysetaken vereenvoudigd en besparen we enorm veel tijd." Jyrki Majamaeki Gebruiker van Femap Eurocopter 6
Informatie over Siemens PLM Software Siemens PLM Software, een businessunit van de divisie Siemens Industry Automation, is wereldwijd een toonaangevende leverancier van PLM-software (Product Lifecycle Management) en -services met 6,7 miljoen gelicentieerde gebruikers en 63.000 klanten overal ter wereld. Siemens PLM Software, waarvan het hoofdkantoor in Plano (Texas, VS) is gevestigd, heeft als missie om in samenwerking met bedrijven open oplossingen te leveren waarmee ze meer ideeën kunnen omzetten in succesvolle producten. Kijk voor meer informatie over de producten en services van Siemens PLM Software op www.siemens.com/plm. Siemens PLM-software Noord- en Zuid-Amerika 800 807 2200 Fax: 314 264 8922 www.siemens.com/plm Europa 44 (0) 1202 243455 Fax: 44 (0) 1202 243465 Azië-Pacific 852 2230 3308 Fax: 852 2230 3210 Nederland 0031 73 680 2500 Fax: 0031 73 680 2525 2010 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Alle rechten voorbehouden. Siemens en het Siemenslogo zijn geregistreerde handelsmerken van Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, Jack, JT, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix en Velocity Series zijn handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. of een dochterbedrijf in de Verenigde Staten en in andere landen. Alle andere hier genoemde logo's, handelsmerken, geregistreerde handelsmerken of servicemerken zijn het eigendom van hun respectievelijke eigenaren. W13-NE 20014 6/10 L