OpenFEM — программный проект для решения задач методом конечных элементов (FEM), ориентированный на механический анализ и мультифизические вычисления. Исторически проект развивался как свободный инструмент для научных и инженерных расчётов в средах Linux/Unix и часто интегрировался с библиотеками и системами для численного анализа и геометрической обработки данных. Назначение OpenFEM заключается в предоставлении набора средств для моделирования упругих, пластических, термодеформационных и других физико-механических процессов в твёрдых телах и конструкциях.
Архитектура OpenFEM обычно включает модули для формирования сетки конечных элементов, сборки систем уравнений, численного решения краевых задач и постобработки результатов. Интерфейсы реализованы таким образом, чтобы обеспечить взаимодействие с библиотеками для работы с сетками и геометрией, а также с внешними математическими средами для пред- и постобработки данных. Документация проекта и примеры применения традиционно ориентированы на исследователей, преподавателей и инженеров, использующих открытые инструменты для верификации и прототипирования моделей.
- Поддержка механических задач: линейная и нелинейная статика, динамика, устойчивость конструкций.
- Мультифизика: тепломеханические расчёты, сопряжённые задачи и пользовательские законы материала.
- Генерация и управление сеткой: импорт/экспорт сеток, адаптивная локальная локализация сетки.
- Решатели: прямая и итеративная обработка разрежённых систем уравнений с возможностью подключения внешних линейных алгебраических библиотек.
- Интеграция с внешними средствами: взаимодействие с библиотеками для геометрической обработки и научными средами для скриптинга и визуализации.
- Настраиваемость: поддержка пользовательских элементов, граничных условий и моделей материалов.
- Постобработка: вычисление полей напряжений, деформаций, тепловых полей и формирование отчётов по результатам расчёта.
- Платформенная совместимость: ориентированность на UNIX-подобные системы с возможностью портирования на другие платформы при необходимости.
- Лицензирование и открытость: разрабатывался как свободный инструмент, с акцентом на прозрачность алгоритмов и возможность модификации исходного кода.
- Области применения: научные исследования, инженерное проектирование, образование и верификация численных методов.