ВизуальныйФЭА

ВизуальныйФЭА
	Снимок экрана VisualFEA 5.0
Разработчик(и)	Программное обеспечение для интуиции
Первоначальный выпуск	Январь 2000 г.
Стабильная версия	5.11 / 18 января 2016 г.
Операционная система	Windows , Mac OS X
Тип	Конечно-элементный анализ
Лицензия	Собственный
Веб-сайт	[1]

VisualFEA — это программа для анализа методом конечных элементов для Microsoft Windows и Mac OS X. Он разработан и распространяется компанией Intuition Software, Inc. из Южной Кореи и используется в основном для структурного и геотехнического анализа. Его сильной стороной является интуитивно понятный и удобный дизайн, основанный на возможностях графической предварительной и постобработки. Он имеет образовательные функции для преподавания и изучения строительной механики, а также анализа методом конечных элементов посредством графического моделирования. Он широко используется в курсах колледжей, связанных со строительной механикой и методами конечных элементов.

Обзор

VisualFEA — это полноценная программа анализа методом конечных элементов со множеством простых в использовании, но мощных функций, которые можно условно разделить на четыре части: обработка методом конечных элементов, предварительная обработка, постобработка и образовательное моделирование. Все функции интегрированы в один исполняемый модуль, что отличает программу от других программ анализа методом конечных элементов, обычно состоящих из нескольких модулей. Всю процедуру от предварительной обработки до анализа и последующей обработки можно выполнить на месте, не запуская одну программу за другой или не передавая данные из одной программы в другую.

Обработка

VisualFEA может решать следующие типы задач.

Механический анализ

Ферма, рама, плоское напряжение, плоская деформация, осесимметричный, изгиб пластины, оболочка и трехмерное тело

Линейный, материальный нелинейный или геометрический нелинейный анализ

Статический или динамический анализ

Поэтапный анализ строительства

Геотехнический анализ (консолидация, анализ устойчивости откосов)

Анализ теплопроводности

Плоский, осесимметричный и трехмерный объем

Стационарный или переходный анализ

Линейная или нелинейная модель материала

Анализ ущерба от пожара

Анализ просачивания

Плоский, осесимметричный и трехмерный объем

Стационарный или переходный анализ

Ограниченное или неограниченное граничное условие

Связанный анализ

Механический анализ с учетом теплопроводности

Механический анализ, связанный с просачиванием

Предварительная обработка

Модель конечных элементов в VisualFEA состоит из различных объектов: кривой, примитивной поверхности, узла, элемента и сетки. VisualFEA обладает собственными CAD-подобными возможностями создания графических объектов без помощи внешних программ. VisualFEA может создавать структурированные или неструктурированные сетки в двух- или трехмерном пространстве, используя следующие схемы создания сеток.

Схема отображения (лофтинг, три-отображение, трансфинитное отображение, изопараметрическое отображение)
Схема развертки (выдавливание, перемещение, вращение, скручивание)
Схема автоматической сетки (триангуляция, тетраэдризация)
Обработка сетки (резка сетки, работа сетки, пересечение, искажение)

В программе имеется функция сохранения сгенерированных данных сетки в текстовом формате для использования другими прикладными программами. Другие возможности предварительной обработки включают следующие элементы.

Определение и задание граничных условий, свойств материалов и соединений элементов и т.д.
Оптимизация количества узлов или элементов
Обработка ориентации элемента, местные оси координат

Постобработка

VisualFEA имеет различные функции визуализации числовых данных, полученных в результате решения моделей анализа. Наиболее часто используемым графическим представлением данных являются контурные и векторные изображения. В VisualFEA доступно множество других форм графического представления. ^[1]

Изо-поверхность
Плоскость среза, параллельная плоскость, поперечная плоскость
Диаграмма (диаграмма изгибающих моментов, диаграмма поперечных сил и т. д.)
Построение кривой
Исследование данных
Анимация

Образовательное моделирование

VisualFEA можно использовать как инструмент для компьютерного обучения строительной механике и методу конечных элементов. Инструменты работают с созданными пользователем данными моделирования и результатами их последующего анализа на основе технологии конечных элементов. Они призваны способствовать пониманию и стимулировать интерес к предметам путем обоснования концептуальных принципов и наглядного представления сложных вычислительных процессов с помощью интерактивной компьютерной графики. Темы, охватываемые образовательными функциями, следующие.

Математические соотношения внутренних сил в жестких рамках. ^[2]
Геометрические свойства произвольно определенного сечения элемента
Нагрузки на секции-члены
Перемещение груза
Круг Мора и его применение к упругопластической текучести. ^[3]
Путь напряжения и поверхность текучести
коробление
Сборка жесткости и процесс решения в анализе методом конечных элементов. ^[4]
Функция формы и интерполяция
Собственный анализ стоимости. ^[5]
Концепция адаптивного анализа

ВизуальныйФЭА/КПТ

VisualFEA/CBT — образовательная версия программы. ^[6] опубликовано John Wiley and Son's Inc. в качестве сопутствующей программы к учебнику. ^[7] по методу конечных элементов. Программа имеет ограничение в 3000 обрабатываемых узлов.

Ссылки

^ JYLee и SY.Ahn, Интерактивная визуализация упругопластического поведения через пути напряжения и поверхности текучести в анализе методом конечных элементов, Finite Elements in Analysis and Design, 47 (2011), стр. 496-510
^ JYLee и SY.Ahn, Реализация конечных элементов для компьютерного обучения строительной механике: анализ рамы, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 22 (2014), стр. 387-409
^ JYLee, HRRyu и YTPark, Реализация конечных элементов для компьютерного обучения строительной механике: круг Мора и его применение, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 22 (2014), стр. 494-508
^ JYLee, Интерактивное моделирование обработки уравнений методом конечных элементов в образовательных целях, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 23 (2015), стр. 157-169, DOI 10.1002/cae.21586
^ JYLee, HRRyu, Интерактивное моделирование собственных мод для обучения поведению конечных элементов, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 23 (2015), стр. 872-886, DOI 10.1002/cae.21659
^ RDCook и программное обеспечение Intuition, VisualFEA и общее руководство пользователя, John Wiley and Son's Inc, 2001 г.
^ RDCook, DSMalkus, MEPlesha, RJWitt, Концепции и приложения анализа методом конечных элементов, 4-е изд., John Wiley and Son's Inc, 2001

Внешние ссылки

[1] JYLee и SY.Ahn, Интерактивная визуализация упругопластического поведения через пути напряжения и поверхности текучести в анализе методом конечных элементов, Finite Elements in Analysis and Design, 47 (2011), стр. 496-510

[2] JYLee и SY.Ahn, Реализация конечных элементов для компьютерного обучения строительной механике: анализ рамы, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 22 (2014), стр. 387-409

[3] JYLee, HRRyu и YTPark, Реализация конечных элементов для компьютерного обучения строительной механике: круг Мора и его применение, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 22 (2014), стр. 494-508

[4] JYLee, Интерактивное моделирование обработки уравнений методом конечных элементов в образовательных целях, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 23 (2015), стр. 157-169, DOI 10.1002/cae.21586

[5] JYLee, HRRyu, Интерактивное моделирование собственных мод для обучения поведению конечных элементов, Компьютерные приложения в инженерном образовании, 23 (2015), стр. 872-886, DOI 10.1002/cae.21659

[6] RDCook и программное обеспечение Intuition, VisualFEA и общее руководство пользователя, John Wiley and Son's Inc, 2001 г.

[7] RDCook, DSMalkus, MEPlesha, RJWitt, Концепции и приложения анализа методом конечных элементов, 4-е изд., John Wiley and Son's Inc, 2001

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]