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• FEMAP V2301 (Enero 2023)

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Lista de Mejoras de la nueva versión de Simcenter FEMAP V2301

La nueva versión de FEMAP V2301 (MP1) ya está lista para descarga desde el Support Center de SIEMENS en la siguiente dirección: https://support.sw.siemens.com/es-ES/


Hoja de Ruta

La siguiente imagen muestra la hoja de ruta del desarrollo de FEMAP: cada año se lanzan al mercado dos nuevas versiones con una separación de 6 meses coincidiendo con las fechas de primavera-verano y otoño-invierno. Entre ambas fechas se lanzan pequeñas revisiones con corrección de errores llamados MAINTENANCE PACKS (MP1, MP2, etc..) que los usuarios pueden descargar para actualizar el software.

Simcenter Femap 2301 utiliza el nuevo esquema de numeración adoptado por muchos productos de Siemens DI Software, con los dos primeros dígitos siendo el año (23 significa 2023) y el segundo par de dígitos el mes de lanzamiento (01 significa Enero). Así, el lanzamiento de Simcenter Femap 2301 está programado para el 31 de Enero de 2023.


Las novedades más importantes son las siguientes:


Esta es la primera versión de Femap que incluye integración directa con Teamcenter con la idea de que los archivos de Femap se pueden administrar a través del entorno de Teamcenter. La interacción con Teamcenter se realiza a través del submenú de Teamcenter en el nuevo menú de PDM. Además de Teamcenter, el menú PDM también contiene el submenú Xcelerator Share, que era el menú File -> Share en versiones anteriores, junto con el comando References, que era formalmente el comando File > References.

Esta nueva funcionalidad incluye registro de entradas y salidas del Teamcenter Rich Application Client (RAC), junto con la capacidad de importar ensamblajes de archivos de geometría JT individuales almacenados en el entorno de Teamcenter como un ensamblaje.


Femap requiere usar el Teamcenter Rich Application Client (RAC) que viene con Teamcenter y crear “Items” a través del RAC pra trabajar con Femap (en futuras versiones de FEMAP se prevee integración con Teamcenter Active Workspace). Teamcenter Client Communication System (TCCS) es el producto de Teamcenter requerido para usar la integración de FEMAP con Teamcenter. La variable de entorno FMS_HOME debe apuntar a una instalación válida de Teamcenter Client Communication System (TCCS). También se debe instalar el paquete Solid Edge Embedded Client (SEEC) en el servidor de Teamcenter.

La orden SPDM > Teamcenter > Sign-In conecta al usuario con el entorno de Teamcenter. Una vez que se completa el inicio de sesión, el usuario trabaja con un conjunto de datos alojado en Teamcenter directamente con el archivo *.modfem de FEMAP y tiene la capacidad de subir y bajar archivos, así como visar revisiones y otra documentación del historial de revisiones. La orden SPDM > Teamcenter > Save permite el registro del usuario, mientras que la orden SPDM > Teamcenter > Open registra el archivo *.modfem de FEMAP en Teamcenter.


La confirmación del inicio de sesión con éxito en Teamcenter aparece en FEMAP en el panel de mensajes:


Una cosa interesante que trae la integración de Teamcenter directamente con Femap es la capacidad de importar ensamblajes formados por múltiples archivos de geometría JT en Femap cuando se basan en ID de elementos de ensamblaje en el conjunto de datos de Teamcenter usando la orden PDM > Teamcenter > Import JT Assembly. Esto permite a Femap importar un conjunto JT “generado”, a veces denominado “shattered“, que utiliza la vista de revisión de materiales (BOM View Revision, BVR) para encontrar los ID de piezas y subensamblajes asociados y colocarlos correctamente en el ensamblaje. Además, significa que las piezas de diferentes sistemas CAD, que se han guardado como archivos de geometría JT, se pueden usar para generar un ensamblaje.


Para entender mejor el proceso de trabajar con TEAMCENTER os sugiero visualizar el siguiente video donde se explica en detalle cómo subir y bajar modelos de FEMAP a Teamcenter:





Mejoras en Superficies Medias

Se han añadido dos nuevas opciones al comando Geometry > Midsurface > Automatic, ambas están diseñadas para permitir una mayor flexibilidad durante el flujo de trabajo de creación de Superficies medias.


Explicación de las opciones disponibles:

  • Remove Holes:
    • Cuando está activado, se eliminan los agujeros internos en la geometría de la superficie media resultante.
  • Keep Umtrimmed Midsurfaces:
    • Cuando está activado, cualquier superficie intermedia que se encuentra pero no se recorta correctamente se mantiene en lugar de eliminarse

Aquí tenéis un ejemplo de aplicación de las mejoras incluidas en FEMAP V2301 para la creación de surperficies medias:


Otras Mejoras de Geometría

  • Se han actualizado varias herramientas del MESHING TOOLBOX tales como “Geometry Editing > Project/Move Point” para mover/proyectar puntos finales de extremos de curvas que también modifican curvas, superficies y sólidos.
  • Especialmente útil cuando se actualiza geometrías tipo “wireftrame” con curvas malladas con elementos 1-D tipo CBAR, CBEAM, CROD, etc.., ya que los nodos y elementos se mueven con la geometría.
  • También se ha mejorado la orden Goup > Curve > From Node y Group > Surface > Fron Node para trabajar con geometría que no sea Parasolid.

He preparado un ejemplo de una estructura de vigas mallada con elementos 1-D tipo CBEAM donde se puede ver cómo desplazando los puntos extremos de las curvas también arrastra la malla (nodos y elementos) asociados con dichas curvas:



En la siguiente secuencia de imágenes se puede ver cómo funciona todo (haz click en cada imagen para verlas en grande):


Y la siguiente animación lo deja todo muy claro — el MESHING TOOLBOX es una máquina!!:


También podemos mover puntos de sólidos usando el Meshing Toolbox nejorado de FEMAP V2301, y si la geometría está mallada, la malla (nodos y elementos) se actualiza también con la geometría, es automático!!




Soporte para Añadir/Apagar Elementos durante el análisis — disponible con el módulo No Lineal Multi-Step Structural (SOL401)

  • FEMAP V2301 soporta la capacidad de Añadir/Apagar elementos durante el enálisis mediante la orden “Model > Simulation Entities > Element Add | Remove Manager” o desde el MODEL INFO TREE > Simulation Enttities.
  • Hay varias opciones para añadir/apagar elementos basadas en criterios de tiempo, deformación unitaria inelástica, o deformación unitaria mecánica.


En el siguiente video se explica el proceso de añadir/eliminar elementos, enseñando cómo postprocesar resultados y ver cómo los elementos que no trabajan y que superan alguno de los criterios aplicados desaparecen de la pantalla, muy interesante!!


Mejoras en Aero Splines

Al elegir qué Aero Boxes incluir para un Aero Spline, ahora hay dos opciones:

  • All Boxes.
  • Custom.


Nuevas Propiedades de Conexión para el solver Simcenter Nastran Multi-Step NonLinear (SOL401/402)

Para dar cabida a las nuevas opciones de propiedades de conexión, se han ampliado las pestañas Multi-Step Structural (SOL401) y Multi-Step Kinematic (SOL402) del cuadro de diálogo Define Connection Properties. Un nuevo botón More Options… está disponible en ambos casos para acceder a las nuevas propiedades de conexión:

MultiStep Structural (SOL401)

Incluye ocho nuevas opciones, y siete se encuentran al hacer clic en el botón More Options….




MultiStep Kinematic (SOL402)

Incluye nueve opciones nuevas, y ocho se encuentran al hacer clic en el botón More Options….




Body Mesher: nueva opción “Project Midside Nodes to Geometry“

Se agrega una nueva pestaña Midside Nodes al cuadro de diálogo de la orden Mesh > Bodies. Contiene controles para proyectar los nodos intermedios sobre las superficies y curvas asociadas, limitado por el ángulo de distorsión definido por el usuario. La pestaña Midside Nodes aparece cuando la opción Midside Nodes está marcada en la sección Mesh Type del cuadro de diálogo Automesh Bodies:


Body Mesher: reconocimiento de “Hard Points”

Los Mesh Points (también llamados Hard Points) creados con el Mesh Point Editor o con el Meshing Toolbox > Feature Removal > Loops > Add Surface Mesh Points > ON ahora son reconocidos tanto por el Body Mesher cuando se utiliza el comando Mesh > Bodies como por el comando Mesh > Geometry > Surface con el Mallador configurado con la opción Body/on Mesh:



Mejoras en la orden Mesh-on-Mesh

Los elementos 1-D tipo CBAR/CBEAM conectados a elementos 2-D Shell ahora se pueden actualizar al usar la orden Mesh > Mesh on Mesh. Esta mejora permite que las mallas que contienen rigidizadores a base de elementos 1-D Línea se refinen por completo, o no. Se ha agregado una nueva pestaña llamada LINE ELEMENTS para controlar si los elementos 1-D adyacentes deben tratarse juntos o individualmente durante el remallado en función de un valor “Orientation / Offset Deviation Limit Along Edge” definido por el usuario a lo largo del borde.


La siguiente animación muestra el resultado de usar la orden Mesh-on-Mesh mejorada: tras refinar la malla 2-D Shell también se refinan los rigidizadores mallados con elementos Viga 1-D CBEAM conectados a la malla 2-D Shell.



En el siguiente video podéis ver una demostración de las novedades de mallado que ofrece la nueva versión de FEMAP V2301 relacionadas con las órdenes BODY MESH y MESH ON MESH explicadas anteriormente:


Mejoras en “Cohesive Meshing“

Se ha mejorado la orden Mesh > Editing > Cohesive Meshing para admitir correctamente la inserción de elementos cohesivos en una ubicación donde algunas partes de la malla podrían perder elementos adyacentes en parte o en toda el área.

El comando “Cohesive Meshing” es similar a la orden “Edge Split“: selecciona dos nodos en un borde de elemento sólido y divide todos los elementos adyacentes y, en este caso, inserta elementos cohesivos. Anteriormente, el comando Cohesive Meshing asumía que había elementos totalmente coincidentes en ambos lados de la división. Cuando se divide a lo largo del interior de un borde, la suposición siempre es cierta. Sin embargo, si elige la opción de dividir en la parte superior o inferior, es posible que falten elementos adyacentes en partes del área.

Con el comando actualizado, los elementos cohesivos tras seleccionar la opción Top Face or Bottom Face solo se crean en regiones con elementos adyacentes, o en toda el área si no hay elementos adyacentes (colocando una capa de elementos cohesivos en el exterior).



La siguiente imagen muestra un ejemplo de mallado de elementos Cohesive defectuosos creados en versiones anteriores de Femap. Ahora con FEMAP V2301 se generan correctamente.




Nueva tecnología gráfica en Femap: “Unified Graphics Arquitecture (UGA)“

Femap continúa en su evolución de conversión de gráficos de elevadas prestaciones mediante la Unified Graphics Architecture (UGA). En la versión anterior, la primera parte de la Unified Graphics Architecture (UGA) se utilizó para dibujar símbolos de marcador de selección más rápido. En esta versión V2301 se utiliza la UGA para representar geometría: puntos, curvas, curvas compuestas, superficies, curvas de contorno, volúmenes/sólidos, así como cargas y restricciones basadas en geometría. También implementa sistemas de coordenadas y Hard Points/Mesh Points.

Actualmente, Femap contiene dos tipos diferentes de gráficos: Performance Graphics y OpenGL original. Cuando se activa la opción Best Posible o Performance Graphics en FILE > PREFERENCES todo lo soportado por Performance Graphics se dibuja con una tecnología OpenGL más moderna y todo lo que no es compatible se dibuja con el OpenGL original.

Actualmente UGA está causando bastantes problemas de estabilidad en la versión inicial de FEMAP V2023, que se resolverán con la llegada del primer MP1, pero cuando esté completamente implementado UGA proporcionará una mejor experiencia para el usuario en calidad, rendimiento y soporte de hardware. Una vez conseguido se eliminará tanto Performance Graphics como OpenGL original. Además, UGA admitirá el estilo de línea, el ancho de línea, el estilo de relleno y la transparencia, además de poder brindar un mejor soporte a los usuarios que utilizan aceleradores de gráficos Intel.
Actualmente UGA está causando bastantes problemas de estabilidad en la versión inicial de FEMAP V2023, que se resolverán con la llegada del primer MP1, pero cuando esté completamente implementado UGA proporcionará una mejor experiencia para el usuario en calidad, rendimiento y soporte de hardware. Una vez conseguido se eliminará tanto Performance Graphics como OpenGL original. Además, UGA admitirá el estilo de línea, el ancho de línea, el estilo de relleno y la transparencia, además de poder brindar un mejor soporte a los usuarios que utilizan aceleradores de gráficos Intel.


Otras mejoras:

  • DATA TABLE: mejora de prestaciones cuando se añaden grandes cantidades de cargas en nodos, elementos o en geometría así como restricciones en geometría.
  • API Data Table: Rendimiento mejorado al agregar y actualizar columnas a través de API. Por ejemplo, agregar un Freebody con más de 800 000 líneas de datos pasa de tardar aproximadamente 19 minutos a tan sólo 34 segundos (330 % de mejora).
  • Geometría Facetada: Se ha mejorado el rendimiento de cargar cierta geometría facetada. Por ejemplo, un modelo con superficies complejas muestra una mejora de velocidad de casi el 50%, y en otro alrededor del 27%.
  • Meshing Toolbox: Se ha mejorado el rendimiento de actualizar una malla cuando el modelo contiene elementos rígidos RBE2/RBE3 con Size Propagation = OFF. Anteriormente, se realizaba un trabajo innecesario para encontrar bordes adyacentes aunque no se usaran.




Mejoras en el Monitor de Análisis

Se han realizado varias mejoras en el seguimiento y la recuperación de resultados de los análisis que se lanzan desde Femap.

Femap ha aumentado la funcionalidad para permitir la ejecución continuada de múltiples tipos de análisis sin cargar manualmente los resultados cada vez que se completa el análisis. Con esta nueva capacidad, se incluye un aumento en la velocidad de operaciones como la carga de resultados y la eliminación de conjuntos de análisis, así como numerosas mejoras en el panel Analysis Monitor y la rama Analysis del MODEL INFO.

La capacidad mejorada de ejecutar múltiples tipos de análisis es muy útil cuando se tiene una gran cantidad de análisis. Podemos iniciar la cola y dejar que se ejecute hasta que se complete o hasta que (opcionalmente) se produzca un error, momento en el que se puede decidir continuar ejecutando la cola o cancelarla. En el árbol del MODEL INFO hay nuevos íconos para conocer el estado de los análisis que se actualizan a medida que se procesa la cola. Estos iconos permiten identificar rápidamente qué análisis necesitan nuestra atención:

  • “Cuadrado sólido” en color verde: el análisis se está ejecutando actualmente.
  • “Cuadrado sólido” en color rojo: el análisis está en cola.
  • “Pulgar hacia arriba” en colot verde: análisis completado con éxito.
  • “Pulgar hacia abajo” en colot rojo: el análisis ha dado error.


El siguiente vídeo explica muy bien las mejoras en el monitor de análisis:




Mejoras en el Administrador de Análisis “Analysis Set Manager“

Ahora se muestra una breve descripción del análisis que se va a ejecutar basada en una combinación del solver y del tipo de análisis seleccionados, incluyendo información que resulta familiar para los usuarios habituados con la nomenclatura del solver seleccionado.


Nuevos Métodos de Combinación Modal para el Anális de Espectros de Respuesta “Response Spectrum Analysis Application” con Simcenter Nastran

Por fin tenemos nuevos métodos de combinación modal para el Análisis de Espectros de Respuesta con el solver Simcenter Nastran, era una petición que habíamos realizado desde hace bastante tiempo y ya la tenemos implementada en la nueva versión del solver Simcenter Nastran V2212.0066 (October 2022) que viene integrada con FEMAP V2301, bien!!:

  • CQC
  • DSUM (FACTOR = Earthquake Duration)
  • GRP
  • ROSE (FACTOR = Earthquake Duration)


Soporte del formato HDF5 con el solver MSC Nastran

La salida de resultados del solver MSC Nastran ahora se puede solicitar en formato HDF5 (NH5RDB) desde el cuadro de diálogo NASTRAN Output Request.

Dependiendo de las opciones seleccionadas, el valor del parámetro HDF5 de la tarjeta MDLPRM es el siguiente:

  • “Generate HDF5” activado (sin otras opciones activadas): 2
  • “With Compression” activado solamente: 3
  • Solo con”With Input Data” activado: 0
  • Tanto “With Compression” como “With Input Data” activados: 1


Soporte del formato HDF5 con la orden “Attach to Results“

La orden File > Attach to Results soporta adjuntar resultados en formato HDF5 tanto del solver Simcenter Nastran como del solver MSC Nastran.

FEMAP V2301 da el “primer paso” para admitir resultados en formato HDF5 tanto desde MSC Nastran HDF5 Results Database (NH5RDB) como desde Simcenter Data File (SCD5).

Si bien la implementación actual incluye soporte para muchos tipos de análisis y set de resultados, se ampliará el soporte en los próximos paquete de mantenimiento (MP) y nuevas versiones.

Si hay conjuntos de datos que Femap “salta”, aparacerá escrito en la ventana de mensajes:

NH5RDB:

Skipping Output Dataset “DATASET” (Number of Fields = 21)…

SCD5:

Skipping Unrecognized Results Dataset “DATASET”

Result Quantity: …

Result Quantity Qualifiers: …

Result Quantity Support Schema: …


Archivo HDF5 (*.scd5) de Simcenter NASTRAN

Se ha agregado soporte para adjuntar archivos de resultados en formato HDF5 (*.scd5) generados por el solver Simcenter Nastran mediante la orden FILE > ATTACH TO RESULTS.

Nota:
Actualmente no es posible pedir que se genere el archivo *.scd5 para el solver Simcenter Nastran desde el interfaz de usuario de Femap.

Archivo HDF5 (*.h5) de MSC Nastran

Se ha agregado soporte para adjuntar archivos de resultados en formato HDF5 (*.h5) generados por el solver MSC Nastran usando el comando File > Attach to Results.

Nota:
Los resultados del formato HDF5 para MSC Nastran se pueden solicitar desde el interfaz de usuario de Femap mediante el cuadro de diálogo NASTRAN Output Request tal como se ha explicado más arriba.



Nueva Funcionalidad “Computed Vectors“

Novedad en Femap v2301: la orden “Model > Output > Computed Vectors” se utiliza para calcular resultados adicionales clave que habitualmente no son calculados por los solvers de Elementos Finitos, como el factor de seguridad de los resultados de tensiones de acuerdo con diferentes teorías de fallo — muy interesante!!.

La funcionalidad “Computed Vectors” acelera la obtención de resultados adicionales de forma automática cada vez que se ejecuta un análisis, o cuando el usuario decida ejecutar la orden a partir de los resultados disponibles.

Las opciones bajo “When To Compute” se utilizan para establecer cuándo se calcularán los vectores de resultados:

  • “Automatically when Results are Read or Created“: los vectores de resultados se calculan automáticamente para los tipos marcados en las casillas de verificación bajo la columna “Auto Run” tras ejecutar un análisis o importar resultados.
  • “Now in Existing Output Sets“: está diseñado para usarse en cualquier momento para calcular vectores de resultados adicionales, siempre que haya resultados en el modelo, claro!. Por ejemplo: cambiar la tensión límite del material y volver a calcular la teoría de fallo.

Puedes crear una librería de vectores que se pueden guardar y cargar usando el icono del disco en la base de la orden, y que puedes seleccionar que se aplique por defecto para todos los modelos en la orden FILE > PREFERENCES > RESULTS.


El siguiente vídeo muestra cómo trabajar con “Computed Vectors“:



Nuevas Opciones para”DATA CONVERSION“

Se han actualizado las opciones para postprocesar resultados en Femap a partir de los resultados importados del solver Simcenter NASTRAN o de cualquier otro disponible.

Anteriormente teníamos tres opciones:

  • Average.
  • Max Value (actualmente Max Absolute Value).
  • Min Value (actualmente Min Absolute Value).

Ahora, las opciones disponibles son las siguientes:

  • Average.
  • Max Absolute Value (realmente el viejo Max Value).
  • Min Absolute Value (realmente el viejo Min Value).
  • Max Value.
  • Min Value.




Nueva Barra de Herramientas “Search Commands“

Esta edición de Femap añade una nueva función de búsqueda de comandos. El nuevo campo “Search Commands” se encuentra en la esquina superior derecha del menú principal de Femap, siguiendo el estilo de todos los productos de software de SIEMENS. Una vez introducido el texto en el campo de búsqueda simplemente es pulsar el icono de lupa y FEMAP realiza la búsqueda. Los resultados se enumeran en un menú desplegable debajo del campo de búsqueda. Al hacer clic en un resultado, se inicia ese comando. Además, en cada resultado se incluye el nombre del comando y su ubicación en el menú. La siguiente imagen muestra el resultado tras introducir la palabra “mesh” en el campo de búsqueda:




Enlaces Interesantes

El siguiente material está disponible para descarga:

• Simcenter Femap_v2301_Whats New.pps

• Siemens SW Whats New in Simcenter Femap 2301 Fact Sheet.pdf

–oO§Oo–

Espero que este artículo sobre las novedades de Simcenter FEMAP V2301 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.