• Nuevo FEMAP v2020.2 (Mayo 2020)

Es un placer anunciar la disponibilidad para descarga de la nueva versión de FEMAP V2020.2 MP1 desde el servidor GTAC FTP de SIEMENS en la siguiente dirección (requiere disponer de cuenta WebKey):

Simcenter FEMAP V2020.2 MP1 es la última versión de Femap centrada en las necesidades del usuario que contiene numerosas características y mejoras solicitadas por los usuarios en todo el mundo, junto con soluciones importantes para problemas conocidos.

La última versión ofrece una gran variedad de características que mejorarán su productividad en todo el flujo de trabajo de simulación y análisis por Elementos Finitos. En primer lugar, las mejoras de rendimiento en todo Femap deberían conducir a una mayor productividad y calidad de la experiencia del usuario, especialmente para aquellos que trabajan con modelos muy grandes.

El proceso de modelado, ya sea a partir de geometrías CAD o a partir de mallas heredadas o importadas de otros sistemas FEM/FEA de Elementos Finitos se ha vuelto más potente, robusto y consistente.

La interacción directa entre Femap y Microsoft Excel proporciona una transferencia perfecta de los datos utilizados durante el pre- y postprocesado, incluida la capacidad de enviar rápidamente grandes cantidades de resultados directamente a una hoja EXCEL.

También hay importantes avances en cuanto a la integración en FEMAP del solver No Lineal Multi-Step  (SOL401/402) y de Análisis de AeroElasticidad de Simcenter Nastran, así como actualizaciones para Ansys®, Abaqus® y LS-DYNA®.

La lista de novedades y características es la siguiente:

• • Mejora de Prestaciones
  • Interfaz de Usuario (GUI) y Visualización.
  • Pre-procesado
  • Mallado.
  • Postprocesado de Resultados.
  • Soporte de nuevos Solvers de Cálculo.
  • Interfaces de Geometría.

 

1.- Mejora de Prestaciones

• Orden CONNECT > AUTOMATIC: mejora de 3x-5x en modelos con gran número de conectores.
• Órdenes como GEOMETRY > COPY / ROTATE / REFLECT o MESH > COPY / ROTATE / REFLECT así como MODIFY > MOVE TO y MODIFY > MOVE BY: mejoras significantes
• En grandes modelos operaciones de copiar pequeñas porciones: mejoras de hasta 40x más rápido.
• Prescribir tamaño de malla en geometría: 2x-3x más rápido en grandes modelos.
• Ahora hay comandos que se puede ABORTAR su ejecución:
  • Órdenes de chequeo y listado: mejora de velocidad de 2x-100x más rápido.
• Manejo de resultados: 30% más rápido en operaciones ENVELOPE, LINEAR & RSS COMBINATIONS.
• Importar modelos Nastran: mejora 2x al importar grandes modelos.
• Leer resultados de Ansys: mejora 2x-3x al leer resultados desde ficheros RST no comprimidos.

En TOOLS > PREFERENCES > GRAPHICS se han añadido cuatro opciones nuevas:

• Cuando está activa la opción “Best Possible” también se puede especificar la máxima/mínima memoria RAM de gràficos en MBytes a usar con “VERTEX BUFFER OBJECTS (VBO)“.
• Se agregó la opción “Evaluar Grupo con Crtl-G” que permite evaluar todos los grupos actualmente visibles del modelo cuando se pulsan las teclas Ctrl + G. Ayuda al crear entidades en el grupo mostrado.
• Opción “Disable Abort” que permite desactivar la posibilidad de abortar un comando en FEMAP.
• Y por fin se ha implementado de forma incipiente la multi-tarea gráfica en FEMAP (de momento está en modo BETA, desactivar si encuentras problemas) con la opción “OpenMP for multi-threading” que permite utilizar tantos núcleos del procesador como decida el usuario. Aunque todavía sólo está disponible para un número limitado de órdenes y comandos, todo es empezar, bien!!.

 

2.- Interfaz de Usuario y Visualización

• Nuevos iconos con un estilo más moderno y nueva paleta de colores.
• Soporta “High DPI” con escalado de 150% y 200% listo para trabajar con monitores 4K.

Color de Curvas por Conectividad:

Opción muy interesante implementada en FEMAP V2020.2, permite identificar de un simple vistazo por su color las propiedades de una curva en función del nivel de conectividad que tenga cuando pertenece a una superficie 2-D aislada (Sheet Solid), a las superficies pertenecientes a un volumen Sólido 3-D cerrado, o a una colección de superficies 2-D unidas formando una entidad del tipo NonManifold Add.

Los tres tipos de curvas más importantes disponibles en FEMAP son los siguientes:

• Free (color rojo): todas las curvas que solo son utilizadas por una sola superficie. Las “curvas libres” en un sólido generalmente indican “huecos” o “agujeros” en la geometría, lo que significa que el sólido no encierra completamente un volumen sólido y probablemente no sea viable para mallar con elementos 3-D sólidos (TET o HEX). Si varias superficies están “cosidas” usando la orden “GEOMETRY > SOLID > STITCH” pero no encierran un volumen sólido (forman un “Sheet Solid“) o están unidas usando el comando de “GEOMETRY > SURFACE > NonManifold Add” entonces las curvas libres indican “huecos” o “agujeros” entre superficies. Por supuesto, las “curvas libres” en este tipo de geometría pueden ser agujeros internos o el borde exterior de las superficies cosidas, que es lo habitual.
• Manifold (color verde): todas las curvas que comparten sólo dos superficies. Por lo general, este es el caso cuando varias superficies se “cosen” para encerrar un volumen sólido o se “cosen” pero no encierran un volumen sólido (entidad “Sheet Solid“). Además, incluye curvas de superficies que se “unen” mediante el comando “GEOMETRY > SURFACE > NonManifold Add“, pero no incluye ninguna curva de una superficie que se comparta con más de dos superficies (es decir, “uniones en T”).
• NonManifold (color amarillo): toda curva que pertenezca a tres superficies o más. Solo la geometría que se ha unido usando el comando “GEOMETRY > SURFACE > NonManifold Add” o geometría importada que contenga cuerpos generales tendrá esta consideración. Los típicas curvas NonManifold se encuentran donde las superficies se unen en “uniones en T” o donde una superficie se ha unido a un sólido 3-D.

 

Enviar a EXCEL:

Nueva tecnología en Simcenter Femap que ofrece la capacidad de transferir datos desde ventanas de diálogo y paneles directamente a Microsoft Excel.

La información se envía a EXCEL en formato HTML, bien organizada, con aspecto limpio, de fácil manipulación el ancho de las columnas:

Hasta se puede enviar a EXCEL tablas con gráficos, todo junto, una pasada!:

 

3.- Novedades en Pre-procesado

Follower Forces

Novedad interesante de FEMAP V2020.2: ahora podemos definir una carga (fuerzas y momentos) cuya dirección no sea constante, sino que varíe con la deformada de la estructura, esencial en análisis no lineal en problemas con grandes desplazamientos. Las cargas pueden aplicarse directamente en nodos o sobre la geometría.

En el siguiente ejemplo de Análisis No Lineal por la Geometría (Geometric NonLinear Analysis, GNA) usando el solver no lineal básico de Simcenter Nastran (SOL106) la imagen muestra el resultado de aplicar una carga vertical constante FY=+5 N sobre el extremo de una viga en voladizo: el FREEBODY muestra que la reacción es vertical y paralela a la carga, del mismo valor y dirección de la carga aplicada pero de sentido contrario.

La siguiente imagen muestra el mismo problema, pero en este caso la carga se ha definido como FOLLOWER FORCE: la dirección de la carga varía con la deformada de la viga, y la reacción en el empotramiento es paralela en todo momento a la dirección de la carga aplicada, pero de sentido contrario, claro!. Si comparamos entre ambos casos los desplazamientos resultantes en el extremo de la viga podemos ver que activando FOLLOWER FORCES es mayor (440 mm vs. 396 mm), así que dependiendo del problema (si existe o no una no linealidad geométrica importante) activar esta opción puede ser importante para obtener resultados lo más reales y exactos posibles.

 

4.- Mallado en el “Meshing Toolbox”

PREVIEW en FEATURE REMOVAL TOOL

La herramienta de eliminar características y pequeños detalles de la geometría CAD ahora incluye la función PREVIEW que permite visualizar por adelantado las superficies que se van a eliminar, permitiendo al usuario añadir o eliminar redondeos de la lista de superficies.

REPLACE FACE

La orden REPLACE FACE se ha incluido ahora en el MESHING TOOLBOX en GEOMETRY EDITING:

La orden REPLACE FACE es muy potente, es ideal para eliminar de un plumazo diferentes caras de un sólido, o en aquellos casos donde falle la orden GEOMETRY > SOLID > REMOVE FACE al tratar de eliminar caras de un sólido.

 

5.- Postprocesado de Resultados

Linealización de Tensiones según “ASME Boiler & Pressure Vessel Code, 2007 Section VIII, Division 2, Annex 5.1”

Novedad muy interesante de FEMAP V2020.2 disponible desde el menú VIEW > ADVANCED POST > STRESS LINEARIZATION. Permite obtener la variación de las tensiones de membrana, de flexión y de pico interpolando a lo largo de una línea recta (Stress Classification Line, SCL) de un modelo de elementos finitos mallado con elementos 2-D de tensión plana, deformación plana o axisimétricos (cuerpos de revolución), así como 2-D Shell y 3-D Sólidos.

La linealización de tensiones se basa en la transformación de los resultados del tensor de tensiones obtenido por Simcenter NASTRAN para alinearse con el SCL. Para que este cálculo sea correcto, se debe conocer el sistema de coordenadas de referencia para los resultados de tensión. El sistema de referencia base se puede especificar en la interfaz de usuario de FEMAP usando FILE > PREFERENCES > GEOMETRY/MODEL > OUTPUT ORIENTATION, o usando el botón TRANSFORM que se encuentra en los cuadros de diálogo durante el postprocesado de tensiones, seguidamente haciendo clic en el botón OUTPUT ORIENTATION. En todos los casos, se mostrará el cuadro de diálogo CURRENT OUTPUT ORIENTATION para establecer la orientación base.

Las tensiones se calculan por interpolación a partir del tensor de tensiones de von Mises o Tresca. Tresca es un criterio de fallo basado en Max Shear Stress. La tensión de Tresca así calculada es la tensión principal máxima menos la tensión principal mínima, que es dos veces la tensión de cortadura máxima.

Para saber más sobre la Linealización de Tensiones del código ASME consulta mi publicación en la siguiente dirección:
https://iberisa.wordpress.com/2017/11/13/femap-stress-linearization-tool/

 

6.- Soporte de “Solvers” de Cálculo

NASTRAN (Simcenter y MSC/MD)

• Se añade soporte de lectura/escritura para el elemento GENERAL ELEMENT (GENEL) como tipo de elemento Nastran General Matrix.
• Se añade soporte para escribir los comandos AEROF y APRES en Análisis Estático AeroElástico (SOL144).

Simcenter Nastran (antes NX Nastran)

• SOL401 & 402:
  • Se añade soporte de lectura/escritura de la orden MATDMG para especificar el fallo progresivo en composites disponible en propiedades de materiales accesible desde MATERIAL TYPE > OTHER TYPES.
  • Se añade soporte de escritura automática de PFRESULTS para calcular resultados de fallo progresivo en composites cuando exista un material en el modelo con MATDMG.

• SOL401:
  • Se añade soporte para activar el parámetro LGSTRN en el BULK DATA OPTIONS, la opción LGDISP se desactiva
  • Se añade soporte para Rot. Load Inertia Scaling (RFVAR) en las ventas de diálogo Solution and Convergence Options.
• SOL402:
  • Se añade soporte para escribir TRUE en el campo STRMEAS de las propiedades de material MATS1 para usar una función del tipo “46..True Stress vs. Strain” o “47..True Stress vs. Plastic Strain” para la función de dependencia de un material no lineal.
  • Soporte para leer resultados generados por la orden SHELLTHK del Case Control.
  • Cuando se activa LGSTRAN, la opción LGDISP se desactiva.

A number of bugs were corrected.
For details, see Section 8, “Analysis Program Interfaces” in the FEMAP User Guide.

Ansys

• Added ability to import results from compressed ANSYS results files (*.RST files). Only files compressed with “Version 1” compression, which is the current default in ANSYS, are supported.
• Added Skip CSys, Skip Nodes, Skip Materials, Skip Properties, and Skip Elements to Model Control section of ANSYS Command and Model Options dialog box.When enabled, the entity type selected to “skip” will not be written to the ANSYS input file. For example, if Skip Nodes and Skip Properties are enabled, then no nodes or properties will be exported.
• Added Skip Groups to Model Control section of ANSYS Command and Model Options dialog box.When enabled, groups will not be written to the ANSYS input file (ESEL, NSEL, and CM entries), but entities con­tained in those groups are still exported unless one of the other Skip options is enabled.
• Added Skip Misc to Model Control section of ANSYS Command and Model Options dialog box.When enabled, comments starting with a single “!”, view settings (/VIEW, /ANGLE,/ZOOM, etc), preprocessor commands (/NOPR, /FCOMP, /PREP7, /GOPR, etc), solution setting (/SOLU, ANTYPE, EQSLV, etc), SOLVE, and FIN­ISH are not written to the ANSYS input file.
• Updated name of Skip Beam/Bar Cross Sections in Model Control section of ANSYS Command and Model Options dialog box to Skip Shapes. When enabled, all Beam and Bar properties are written to the ANSYS input file as SECTYPE, #, BEAM, ASEC, along with the corresponding computed property values from the Define Property – BEAM Element Type dialog box as SECDATA, regardless of how the beams were defined.
• Added File Compression Level option to Result Control section of ANSYS Command and Model Options dialog box, which sets the level of compression for the ANSYS Results file (*.RST). Default in FEMAP is “1..No Compression”, but other option is “0..Sparse”, which creates a compressed results file FEMAP can read.
• Added Manual Control sections containing a Skip Standard option, along with Start Text and End Text buttons to all appropriate ANSYS dialog boxes in the Analysis Set Manager.
• Improved performance between 2x-3x when importing non-compressed ANSYS results files (*.RST files).

A number of bugs were corrected.
For details, see Section 8, “Analysis Program Interfaces” in the FEMAP User Guide.

Abaqus

• Added support to read loads and boundary conditions which reference a SET and create a Load Definition or Constraint Definition in FEMAP.
• Added support to write all supported load/constraint types that are contained in a Load Definition or Constrain Definition as a SET entry in the ABAQUS input file, if requested by enabling the Write All Groups as Sets option in the ABAQUS Model Options dialog box. When expanded, some Load Definitions which were defined with a single value actually create variable values on entities, such as geometry-based loads which are expanded to nodes. Because the values are not constant, they cannot be written as a single SET entry, thus the loads are exported on a per entity basis, as they were in previous versions of FEMAP.

 

A number of bugs were corrected.
For details, see Section 8, “Analysis Program Interfaces” in the FEMAP User Guide.

LS-DYNA

• Added Skip CSys, Skip Nodes, Skip Materials, Skip Properties, and Skip Elements to Model Control section of LS-Dyna Model Options dialog box.When enabled, the entity type selected to “skip” will not be written to the LS-Dyna input file. For example, if Skip Nodes and Skip Properties are enabled, then no nodes or properties will be exported.
• Added Skip Groups to Model Control section of LS-Dyna Model Options dialog box. When enabled, groups will not be written as *SET_ entries to the LS-Dyna input file, but entities contained in those groups are still exported unless one of the other Skip options is enabled.
• Added Skip Functions to Model Control section of LS-Dyna Model Options dialog box.When enabled, func­tions (*DEFINE_CURVE entries) are not written to the LS-Dyna input file. In addition, any loads or material properties which were functionally-dependent in the model no longer reference functions
• Added Skip Misc to Model Control section of LS-Dyna Model Options dialog box.When enabled, comments starting with “$”, *KEYWORD, *TITLE with corresponding “title”, *CONTROL TERMINATION with corre­sponding value, *DATABASE_BINARY_D3PLOT with corresponding value, *END, and other entries are not written to the LS-Dyna input file.
• Added LS-Dyna Analysis Monitor to monitor solver progress, review solver files, and optionally import results.

A number of bugs were corrected.
For details, see Section 8, “Analysis Program Interfaces” in the FEMAP User Guide.

 

6.- Novedades en Lenguaje de Programación (Application Program Interface, API)

FEMAP V2020.2 incluye numerosas novedades en el Lenguaje de Programación (API):

 

New and modified API Objects and Attributes

• Added MergeTool (feMergeTool) object to the API. Also, added UsePattern, CreateGroupForMerged, Alway­sCreateParentCSys, CondenseMergedGroups, LimitToMergedEntities, KeepInOriginalSets, and Duplicate­FirstInPatternto to the feMergeTool object.
• Added ndID1, ndID2, ouSetID, nElemType, nStressmode, bNonlinearMode, bFullStressTensor, dMembraneStress, dBendingStress, dMaxMemBend, and dMaxStress to the Stress Linearization (StressLinear) Object.
• Added NasMsnlCntRFVAR attribute for Simcenter Nastran SOL 401 to the Analysis Case Object.
• Added NasMsnlCntRFVAR attribute for Simcenter Nastran SOL 401 to the Analysis Manager Object.
• Added AnsModelGroupID, AnsModelSkipCsys, AnsModelSkipNode, AnsModelSkipMatl, AnsModelSkip­Prop, AnsModelSkipElem, AnsModelSkipGroup, and AnsModelSkipMisc attributes for ANSYS to the Analy­sis Manager Object.
• Added DynModelGroupID, DynModelSkipCsys, DynModelSkipNode, DynModelSkipMatl, DynModelSkip­Prop, DynModelSkipElem, DynModelSkipGroup, and DynModelSkipMisc attributes for LS-Dyna to the Anal­ysis Manager Object.
• Added addl_ptID and vaddl_ptID attributes to the LoadGeom Object.
• Added RenderLogDepthOffset attribute to the View Object.
• Added DO_BeamDiagram_Option, DO_BeamDiagram_RoundToZero, DO_BeamDiagram_RoundToZeroV­alue, DO_BeamDiagram_BeforeDecimalSeparator, DO_BeamDiagram_MinimumExponentSize, DO_Beam­Diagram_ExponentDigits, DO_BeamDiagram_SigFigs, DO_BeamDiagram_LeadingZeros, DO_BeamDiagram_TrailingZeros, DO_BeamDiagram_DecimalPlaces, DO_BeamDiagram_MaxDigits, DO_BeamDiagram_BaseExponent, DO_BeamDiagram_OriginalDigits, and DO_BeamDiagram_Exponent attributes to the View Object. These attributes are used by the “Beam Diagram” option in View Options to con­trol the display of digits in the graphics window for Beam Diagrams.
• Added CurveConnectWirebody, CurveConnectFree, CurveConnectManifold, CurveConnectNonManifold, CurveConnectWirebodyColor, CurveConnectFreeColor, CurveConnectManifoldColor, and CurveConnectNon­ManifoldColor attributes to the View Object. These attributes are used by the “Curve Connectivity” option in View Options to control the visibility and color for the display of curve connectivity.
• Updated RenderPushForward, RenderPushUnit, RenderPushUndeformed, and RenderPushLabel on the View Object. They now have specific values ranges assigned.

New and Updated API Methods

• Added Clear, SelectModel, SelectModelByName, SelectCurrentModel, GetEntityTypes, GetEntityStatus, GetEntityOptions, SetAllStatus, SetStatus, SetEntityStatus, SelectEntity,SelectFromGroup, ShowDialog, AddRelated, Merge, AlongVector, PointToPoint, BetweenCSys, BetweenVectors, BetweenPlanes, RotateAroundVector, RotatePointToPoint, Reflect, VectorPattern, CSysPattern, and CreatePattern methods to the MergeTool Object.
• Added AddSetFromModel, AddNodesOnFreeEdges, AddNodesOnFreeFaces, and IsIdenticalSet methods to the Set Object.
• Added CalcStressLinearization method to Stress Linearization (StressLinear) Object.
• Added AnsWriteGroup, AnsSkipCsys, AnsSkipNode, AnsSkipMatl, AnsSkipProp, AnsSkipElem, AnsSkip­Group, AnsSkipMisc, and AnsRSTcomp methods for ANSYS to the Analysis Manager Object.
• Added DynWriteGroup, DynSkipCsys, DynSkipNode, DynSkipMatl, DynSkipProp, DynSkipElem, DynSkip­Group, and DynSkipMisc methods for LS-Dyna to the Analysis Manager Object.
• Added NextOnNode method to the BCEqn Object.
• Added NextOnEntity method to the BCGeom Object.
• Added ManifoldType method to the Curve Object.
• Added GetCentroidArray, GetSingleFaceInfoArray, GetMultiFaceInfoArray, and ElementalCSys methods to the Element Object.
• Added NextOnEntity method to the LoadGeom Object.
• Added NextOnEntity method to the LoadMesh Object.
• Added ComputeStdShape2 and ComputeGeneralShape2 methods to the Property Object.
• Updated EraseSet method to the Draw/Erase Object.

The following functions have been added or updated:

• feAppGetModelByName
• feAppRunningApplicationInfo
• feAppGetRunningApplication
• feEdgesOfFreeFaces

Preferences

• Added Pref_Abaqus_PreserveCompressedLoads to set Preserve Load/BC SET(s) on Interfaces tab of File, Preferences
• Added Pref_ComputeAverageMidResults to set Compute Averaged Mid Stress/Strain preference on Results tab of File, Preferences
• Added ModelFromPreviousVersion, ModelMigratedFromVersion, and ModelMigratedFromDB as new Global Parameters which can determine from which previous version the model was migrated from and other informa­tion.
• Updated Pref_RenderRotate and vPref_RenderRotate to be able to control Center option in Included In Dynamic Rotation section of Graphics tab.
• Updated Pref_EntityColor and vPref_EntityColor to be able to control Mesh Point and Monitor Point color in Entity Colors section of Color tab.

 

7.- Interfaces de Geometría

Los siguientes interfaces de FEMAP v2020.2 se han actualizado para soportar los nuevos formatos de geometría:

 

 

8.- Enlaces Interesantes

• FEMAPV2020_2-Requisitos-Hardware
• FEMAPV2020_2-NOVEDADES

Espero que este artículo sobre las novedades de Simcenter FEMAP V2020.2 de SIEMENS PLM os resulte útil e interesante, cualquier pregunta sobre su utilización o instalación no dudéis en consultarme, encantado de responderos – Gracias!.

Saludos,
Blas.