FEMAP V2022.1 presenta numerosas novedades con avances importantes en tecnología de mallado y análisis por elementos finitos que ayudarán a mejorar la productividad de los usuarios, rogamos de forma encarecida a todos los usuarios instalar el software lo antes posible. La versión MP2 del software está disponible para descarga en SUPPORT CENTER de SIEMENS Support Center Home
Juntas Cinemáticas (Kinematic Joints)
En el árbol MODEL INFO y en el menú MODEL > SIMULATION ENTITIES se ha añadido Juntas Cinemáticas y Correderas Flexibles para utilizar de momento de forma exclusiva con el solver Simcenter Nastran Multi-Step Nonlinear Kinematic (SOL402) —para saber más sobre el módulo Multi-Step Nonlinear (SOL401/402) visita mi blog aquí— y capturar así de forma más exacta el comportamiento real de ensamblajes con movimiento relativo entre piezas. También se ha añadido un nuevo SOLUTION MONITOR optimizado para ofrecer en tiempo real información avanzada de las soluciones de Simcenter Nastran Multi-Step No Lineal (SOL401/402) con representación inmediata de los resultados del análisis mediante contornos en color sobre el propio modelo de elementos finitos así como numerosas opciones de gráficos X-Y.
Las Juntas Cinemáticas conectan dos nodos y permiten cierta relación de movimiento relativo o rotación entre ambos dependiendo de qué tipo de junta se establezca. Los tipos de juntas cinemáticas disponibles son las siguientes:
- Rotativas (Revolute)
- En línea (InLine)
- Deslizantes (Slider)
- Esféricas (Spherical)
- Cilíndrica (Cylinder)
- Deslizante-Junta universal (Slider-Universal)
- Empotrado (Fixed)
- Tornillo (Screw)
- Junta Universal (Universal)
- Velocidad constante
Se pueden usar para el análisis de modelos de Elementos Finitos que contengan partes móviles, como aeroestructuras, helicópteros, estructuras desplegables en el espacio, turbinas de gas o modelos de Máquina Herramienta. La adición de cargas en la junta cinemática como un nuevo tipo de carga se puede usar para imponer desplazamientos o rotaciones en juntas cinemáticas.
Para acelerar y facilitar el proceso de creación de uniones cinemáticas la orden JOINT CONNECTION permite al usuario establecer cómo se conectará una unión cinemática a entidades geométricas o a la malla existente del modelo de elementos finitos y luego se expandirán a los nodos necesarios cuando se exporte el archivo de entrada para Simcenter Nastran.
Correderas Flexibles (Flexible Sliders)
FEMAP V2022.1 ofrece soporte ampliado para el análisis cinemático de sistemas mecánicos con la adición de entidades de simulación “Flexible Slider“. Los controles deslizantes flexibles permiten al ingeniero simular con precisión la deformación de las pistas curvilíneas a medida que los componentes del ensamblaje se desplazan a lo largo de ellas.
Esta nueva capacidad incluye varios parámetros para la personalización, incluidos diferentes tipos de controles deslizantes, aplicar cargas y opciones de rozamiento adicionales. Los tipos de controles deslizantes disponibles permiten diferentes restricciones para la rotación relativa de los nodos que se deslizan a lo largo de la pista. Esto incluye tipos esféricos, prismáticos, cilíndricos y universales. Para las cargas, los controles deslizantes flexibles se pueden accionar con conjuntos de carga externos y fuerzas/desplazamientos aplicados directamente a un nodo de control específico. Para el rozamiento, los tipos disponibles incluyen opciones para validar el movimiento (sin fricción), la fricción infinita y las fuerzas de fricción dependientes del desplazamiento o la velocidad.
Mallado Hexaédrico Dominante (Automatic Hex-dominant Meshing)
La comunidad mundial de ingenerios que trabajamos habitualmente con Elementos Finitos siempre hemos deseado realizar mallado hexaédrico dominante de geometrías CAD 3-D sólida con poca o ninguna simplificación y división en sólidos simples. Simcenter Femap 2022.1 presenta esta emocionante tecnología a los usuarios por primera vez. Sobre la base de las capacidades de mallado avanzadas BODY MESHER introducidas en la versión anterior de Simcenter Femap V2022.1 (Julio 2021) presentamos la tecnología automática de mallado hexaédrico dominante que elimina la necesidad de simplificar y dividir la geometría que normalmente se requiere para crear una malla dominante hexaédrica de alta calidad. El mérito de esta tecnología de mallado hexaédrico dominante es del grupo de ingenieros que desarrollan FloEFD STRUCTURAL, el módulo de mallado estructural del software de análisis de fluidos CFD integrado en Solid Edge en el cual he participado como Beta-Tester, los chicos de FloEFD son unos genios!!.
Y gracias a mi insistencia con el equipo de desarrollo de FEMAP (USA) para que evaluaran y consideraran integrar la tecnología de mallado hexaédrico dominante de FloEFD en FEMAP finalmente las pruebas fueron todo un éxito y en la actualidad está integrado y disponible en FEMAP para que los usuarios de todo el mundo la disfruten, qué orgullo!!
¿Como funciona?. El mallador hexaédrico dominante primero mete en el volumen sólido tantos elementos hexaédricos como sea posible, seguidamente rellena el resto del volumen con elementos sólidos de transición del tipo prismas triangulares (WEDGE), pirámides (PYRAM) y tetraedros (TET), según sea necesario. Este proceso crea elementos de alta calidad calcular directamente con Simcenter Nastran sin interacción adicional por parte del usuario ni refinamiento manual de la malla.
Además de poder mallar piezas individuales, el mallador hexaédrico dominante puede mallar varias piezas a la vez para crear una única malla continua del ensamblaje. Esta nueva característica incluye opciones adicionales para controlar aspectos como el tamaño de la malla, la asociatividad de la malla con la geometría y si todos los elementos deben incluir nodos intermedios durante el proceso de mallado así como asegurar que los nodos intermedios estén proyectados sobre la superficie del sólido.
También tenemos como novedad la orden MESH > EDITING > MAPPED HEX REFINE que permite refinar mallas hexaédricas (una porción de elementos o incluso el modelo completo) y crear transiciones de malla con el resto del modelo de forma automática, siempre que la malla de base esté mapeada y creada con las técnicas de mallado hexaédrico clásicas. Es una opción muy interesante para tener una segunda opinión y comprobar la dependencia con la densidad de malla de los resultados de tensiones obtenidos.
Mejora de Prestaciones (Performance Improvements)
- La configuración Performance Graphics (Best Possible) ahora admite:
- Ecuaciones de restricción y etiquetas de ecuaciones de restricción
- Regiones (Connection, Fluid, NonStructural Mass & Bolt)
- Mejora de 2 veces en la expansión de las cargas de presión basadas en geometría.
- Rendimiento mejorado al actualizar grupos.
- Mejora del rendimiento de hasta 35 veces del proceso utilizado para capturar imágenes cuadro por cuadro por la orden Animate-MultiSet.
Mejoras de Integración de Nastran
Simcenter Femap 2022.1 incluye soporte mejorado para muchas de las nuevas funcionalidades disponibles en Simcenter Nastran, así como otros calculadores Nastran. Ahora es posible indicarle a Nastran que cree un archivo de salida que pueden usar otras aplicaciones de Simcenter™ (incluido Simcenter 3D) desde la interfaz de usuario de Femap a través del Analysis Set Manager. También se puede establecer una preferencia para que éste sea el comportamiento predeterminado.
Además, ahora está disponible el elemento 2-D Shell cuadrilátero Tension-Only para el módulo no lineal de Simcenter Nastran Multi-Step Structural (SOL401) que tiene la capacidad de convertirse en un elemento SHEAR PANEL cuando se cumplen ciertos criterios especificados por el usuario. Una vez que se ha producido la conversión, el elemento continuará actuando como un Shear Panel para cada Sequential Dependent Subcase que siga a un Sequential Independent Subcase inicial.
Finalmente, se agrega soporte para entradas en Simcenter Nastran que ofrecen un enfoque simplificado para especificar las opciones de control para el Dynamic Design Analysis Method (DDAM). DDAM es un proceso de 3 pasos que primero ejecuta un análisis modal, envía los resultados necesarios y otros datos especificadas por el usuario a la aplicación NAVSHOCK en Fortran, y finalmente crea los resultados de Suma Modal.
Nuevo Simcenter Nastran Solution Monitor
Simcenter Femap V2022.1 incluye acceso directo a Simcenter Nastran Solution Monitor para ver los resultados de un análisis y/o revisar los resultados seleccionados de Simcenter Nastran. Esto incluye información, advertencias y mensajes de error obtenidos directamente del solver Simcenter Nastran mientras se ejecuta un análisis o después de su finalización.
Solution Monitor es más útil cuando se utiliza con Simcenter Nastran Multi-Step NonLinear (SOL401/SOL 402), que es la opción por defecto para dichos análisis.
Solution Monitor es de gran utilidad cuando se usa con los módulos no lineales Multi-Step (SOL401/402) porque proporciona información vital, como el incremento de tiempo y las iteraciones para cada paso del análisis, criterios de convergencia, número acumulado de iteraciones, evolución de la energía, status de contacto/material, número de nodos en contacto , elementos con daño, elementos con creep y elementos que han experimentado deformación plástica.
Conocer esta información durante un análisis que puede costar montón de iteraciones permite determinar si una solución convergerá correctamente y se debe permitir que continúe, o si es divergente y se deben modificar varias opciones de configuración del modelo.
Mejoras en el Interface de Usuario
Nuevo icono para trabajar en modo entidad o con etiquetas de entidades en pantalla, es una forma rápida de poner y quitar etiquetas de las entidades en pantalla son entrar en el atajo con F6 ..
También hay novedades en cuanto a la creación de GRUPOS.
Y de ahora en adelante toda la ayuda de FEMAP cuando pulsas la tecla F1 está en SUPPORT CENTER, no localmente en tu ordenador, así que recuerda que para acceder a la ayuda de FEMAP deberás crear una cuenta en el SUPPORT CENTER de SIEMENS, el mismo sitio donde descargas el software y te bajas las nuevas licencias, todo integrado a través de Internet, OK?. También se puede instalar un servidor local para toda la empresa usando el Siemens Documentation Server, consulta la ayuda de la nueva versión.
Application Programming Interface (API)
Se ha añadido Joint Object y FlexibleSIider Object, así como métodos y propiedades a los objetos existentes para acceder mediante programación a las nuevas entidades de simulación de la versión 2022.1.
Enlaces Interesantes
El siguiente material está disponible para descarga:
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Espero que este artículo sobre las novedades de Simcenter FEMAP V2022.1 de SIEMENS PLM os resulte útil e interesante, cualquier pregunta sobre su utilización o instalación no dudéis en consultarme, encantado de atenderos – Gracias!.
Saludos,
Blas.
Femap y Simcenter Nastran 