Simcenter Femap with Simcenter Nastran — программный комплекс для инженерного моделирования методом конечных элементов (FEA), объединяющий графический препроцессор/постпроцессор Simcenter Femap и вычислительный решатель Simcenter Nastran. Платформа предназначена для создания, редактирования и анализа структурных, динамических и тепловых моделей и применяется в проектировании и проверке прочности, устойчивости и поведения конструкций под нагрузкой. Программный продукт реализован для Windows и поддерживает обмен геометрией и результатами с различными CAD-системами, оставаясь CAD‑независимым инструментом подготовки расчётных моделей.
История развития связана с эволюцией систем конечных элементов и коммерческих решателей, в которой Femap долгое время выступал как удобный пользовательский интерфейс для запуска анализов в Nastran. Совокупность инструментов ориентирована на инженеров расчёта и проектировщиков, требующих гибкого контроля над сеткой, материалами, нагрузками и граничными условиями, а также на тех, кто выполняет подробный постпроцессинг результатов: визуализацию полей напряжений, деформаций, форм колебаний и спектрального отклика. В случае ограниченной доступности документированных сведений о конкретных версиях, ниже приведено описание типовых возможностей обеих частей комплекта и сценариев применения на основе общедоступных описаний и практик инженерного анализа.
- Препроцессинг: интерактивное создание и редактирование геометрии модели, импорт/экспорт CAD‑геометрии и ассоциативных данных, создание поверхностной и объёмной конечной сетки с поддержкой элементов 1D, 2D и 3D.
- Гибкая сетка: расширенные алгоритмы сетирования, управление качеством элементов, локальное уточнение сетки, переходные элементы и совмещение разнородных типов элементов в одной модели.
- Материалы и свойствa: задание линейных и базовых нелинейных свойств материалов, слоистых композитных панелей, температурно‑зависимых характеристик и связывание свойств с элементами модели.
- Нагрузки и граничные условия: широкая палитра нагрузок (статические, динамические, тепловые, циклические), привязка к координатным системам и консолидированное управление условиями закрепления.
- Решатель Nastran: поддержка линейной статики, нормальных форм колебаний, устойчивости (buckling), теплопередачи, базовой геометрической и материальной нелинейности, а также динамических анализов во временной и частотной областях.
- Параметрический анализ: возможность задания параметров модели для серийных прогонов, оптимизации и исследования чувствительности конструкции к изменениям геометрии или свойств.
- Постпроцессинг: визуализация распределений напряжений, деформаций, температур, анимация форм колебаний и переходных процессов, расчёт критических показателей и выделение областей с превышением критериев прочности.
- Автоматизация и скрипты: поддержка макросов и сценариев для автоматизации типовых задач подготовки моделей, пакетной обработки расчётов и обработки результатов.
- Интеграция с CAE‑процессами: совместимость с системами управления данными, обмен результатами с инструментами оптимизации и последующей валидацией, поддержка форматов импорта/экспорта для совместной работы в инженерном конвейере.
- Инструменты проверки качества модели: наборы диагностик на предмет пересечений, неконформных узлов, неявных свободных степеней свободы и других проблем, влияющих на корректность расчёта.