Femap

Mit Femap erstelltes FE-Modell

Femap ist ein auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) basierender grafischer Pre-/Postprozessor für die Erstellung von FE-Modellen sowie der Auswertung von Berechnungsergebnissen. In Kombination mit dem optionalen FEM-Solver NX Nastran ergibt sich ein CAD neutrales Programm für die Simulation von statischen, dynamischen, thermischen und nicht linearen Vorgängen.

Beschreibung

Schwerpunktmäßig wird diese Software von Konstrukteuren und Berechnungsingenieuren eingesetzt, da Finite Elemente Berechnungen heutzutage fester Bestandteil in der Produktentwicklung bzw. dem Nachweis von Strukturen sind. Die größte Verbreitung hat Femap im Maschinen- und Fahrzeugbau, der Luft- und Raumfahrtindustrie, Schiffbau und Offshore. Das Anwendungsspektrum ist weit gefächert und deckt in Kombination mit dem integrierten Nastran-Solver, insbesondere die Bereiche lineare Statik, Nichtlinearitäten, Dynamik und Thermal ab. Femap kann Daten mit allen gängigen CAD-Systemen austauschen (Import und Export von Daten). Der Anwender ist in der Lage basierend auf dem implementierten Parasolid-Kern die importierten Daten zu bearbeiten oder eigene Geometrien in 1D, 2D und 3D zu erstellen. Umfangreiche Geometriefunktionen ermöglichen z. B. die Erstellung von Mittelflächenmodellen oder auch die auf die individuellen Anforderungen des Anwenders ausgerichtete Idealisierung bzw. Vereinfachung von CAD-Modellen. Im- und Exportschnittstellen zu diversen anderen FEM-Systemen sind ebenso Bestandteil wie eine API-Schnittstelle. Femap ist ausschließlich für Windows 64-Bit verfügbar. Lizenzgeber der Software ist Siemens PLM. Femap wird auch von Anbietern anderer FEM-Programme (ADINA, NEI Nastran) als Pre/Postprozessor genutzt. Die Lizenzierung erfolgt entweder über USB-Dongle (Nodelocked, nicht rechnergebunden), FlexLM (Floating) oder Aktivierungscode (Online-Subscription, rechnergebunden). Testversionen ohne Knotenlimitierung mit dem Berechnungsumfang der Basisversion inkl. Dynamikmodul sind zum Sofortdownload verfügbar. Die Software unterliegt den US-amerikanischen Exportvorschriften.

Historie

• 1985: Die erste Femap Version wird von der in Exton ansässigen Firma ESP von George Rudy und Mark Sherman als Pre-/Postprozessor für Nastran veröffentlicht. Zunächst war Femap für Unix und Windows verfügbar und fand schnell in der US-amerikanischen Luft- und Raumfahrbranche Verbreitung
• Das von 1995 bis 2006 von MSC Software angebotenen Nastran for Windows bestand aus Femap und dem integrierten Nastran Solver
• 1999: ESP wird von SDRC übernommen.
• 2001: UGS übernimmt SDRC
• 2006: Nastran for Windows verschwindet vom Markt
• 2007: Siemens PLM übernimmt UGS
• 2020: die aktuelle Femap Version ist 2020.1

Versionen

Femap Stand Alone

Für Anwender die keinen integrierten FEM-Solver benötigen ist Femap als Stand Alone Lösung verfügbar.

Femap mit NX Nastran

Die Basisversion mit dem NX Nastran Solver beinhaltet folgende Analysearten: lineare Statik, Kontakt, Nichtlinearitäten (Material, große Verformungen), Eigenwerte, Thermal, Beulen, nichtlinear-transient.

Zusatzmodule

Folgende Zusatzmodule bzw. Erweiterungen sind verfügbar:

• Dynamik
• Advanced Nonlinear (basierend auf dem ADINA Solver)
• Optimierung
• Superelemente
• Rotordynamik
• Aeroelasticity
• Flow
• TMG Thermal
• TMG Advanced Thermal
• SA Toolkit
• winLIFE (Lebensdauer)
• SDC-Verifier

Weblinks

Commons: Finite element modelling – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Liste mit Finite Elemente Programmen
• Femap Website
• Femap Forum
• Video mit Rückblick auf 30 Jahre Femap (1985-2005)
• Eric Gustafson of Structural Design and Analysis, Inc. discusses his new book, Learning Femap, at the Femap Symposium 2015.
• www.engineering.com: Pre/Post Processor FEMAP Puts Users First, 2014
• www.marketwired.com: Femap® From Siemens PLM Software Now Sold Worldwide Through NEi Software's Reseller Network
• Autodesk Nastran Launch/
• The Direct Femap interface to ADINA
• Femap Used by Evektor in Aircraft Design and Development, Desktop Engineering, 2008

Literatur

• Eric Gustafson: . Independent Publisher, 2014, ISBN 978-1-4951-2963-6 
• George Laird, Adrian Jensen: . Predictive Engineering Publishing, 2015, ISBN 978-1-5136-0795-5
• D. Shimkovich: . Book on Demand Ltd., Place of publication not identified 2015, ISBN 978-5-94074-461-0
• Modelirovanie konstruktsiy v srede Femap with NX Nastran, Rychkov Sergey Pavlovich, 2013, ISBN 978-5-94074-638-6
• P. Groth: Statik-, Dynamik- und Potenzialprobleme mit professioneller Software lösen, Springer-Verlag, 2002, ISBN 978-3-642-56224-2
•  Mayes, R., Rixen, D., Griffith, D.T., De Klerk, D., Chauhan, S., Voormeeren, S.N., Allen, M.S.: Topics in Experimental Dynamics Substructuring and Wind Turbine Dynamics, Volume 2, Springer-Verlag, 2012, ISBN 978-1-4614-2422-2
• Klaus Schier: Finite Elemente Modelle der Statik und Festigkeitslehre, Springer-Verlag 2010, ISBN 978-3-642-16621-1
• G. A. R. Parke, P. Disney: Space Structures 5, Thomas Telford, 2002
• F.-B. Hsiao: Microsatellites as Research Tools, Elsevier, 1999, ISBN 9780080536521
• Michał Kleiber, Tadeusz Burczyński, Krzysztof Wilde, Jaroslaw Gorski, Karol Winkelmann, Łukasz Smakosz: Advances in Mechanics: Theoretical, Computational and Interdisciplinary Issues: Proceedings of the 3rd Polish Congress of Mechanics (PCM) and 21st International Conference on Computer Methods in Mechanics (CMM), Gdańsk, Poland, 8.–11. September 2015, ISBN 9781315645063
• Rusiński, Eugeniusz, Pietrusiak, Damian: Proceedings of the 13th International Scientific Conference, Springer-Verlag, 2017, ISBN 978-3-319-50938-9
• P. K. Mallick,Nobuo Takeda: Proceedings of the Twelfth U.S.-Japan Conference on Composite Materials, 2006
• K.J Bathe: Computational Fluid and Solid Mechanics, 2003
• www.coursehero.com: Introduction to FEMAP and NEI NASTRAN, Static Analysis of a truss