العثور على البرنامج المناسب لـ FEM / FEA ليس بالأمر السهل. لهذا السبب ، سنقوم بسرد أفضل الأدوات التي يمكنك استخدامها لتشغيل تحليل FEM على جهاز الكمبيوتر.

قبل الغوص ، من الجدير بالذكر أنه من الناحية الفنية لا يوجد فرق على الإطلاق بين مصطلحي FEM (طريقة العناصر المحددة) و FEA (تحليل العناصر المحددة). مصطلح FEM هو أكثر شعبية في الجامعات ، في حين أن FEA أكثر شعبية في الصناعات. FEM أو FEA هي طريقة عددية لحل المشكلات المعقدة في الفيزياء والهندسة الرياضية.

أفضل برنامج FEM / FEA لاستخدامه على أجهزة كمبيوتر Windows

SimScale

SimScale هي أداة FEM قوية يمكنك استخدامها في متصفحك ، دون تثبيت أي برنامج. كل ما عليك فعله هو تحميل النموذج وإجراء التحليل.

يسمح لك عنصر تحليل العناصر المحددة في SimScale باختبار سلوك الهياكل والتنبؤ به. تساعدك هذه الأداة في حل مشكلات الهندسة الإنشائية المعقدة التي تتعرض لظروف تحميل ثابتة وديناميكية.

تدعم الأداة الوحدات التالية:

1. التحليل الثابت: إجراء عمليات المحاكاة الهيكلية ، بما في ذلك التحليل شبه الثابت الخطي وغير الخطي الثابت. هذه الوحدة مفيدة جداً لمحاكاة الآلات الثقيلة والمعدات الصناعية وهيكل الطائرات والأنابيب وتصميم الجسور.
2. التحليل الديناميكي: قم بتحليل الاستجابة الديناميكية للهيكل الذي تعرض الأحمال المختلفة وعمليات التشريد لحساب أحمال التصادم والتدهور الهيكلي. هذه الوحدة مفيدة جدا لتحليل تأثيرات الزلازل على السيارات ، وأكثر من ذلك.
3. تحليل مشروط: تحديد eigenfrequencies و eigenmodes من هيكل نتيجة الاهتزاز الحر. يمكنك استخدام هذه الوحدة لتحليل استجابة الذروة للمباني أو الجسور أو أجزاء السيارة تحت ترددات مختلفة.
4. ديناميات الأجسام المتعددة وقيود الاتصال: قم بتحليل سلوك الهياكل تحت احتكاك انزلاق كبير وقيود التلامس الاحتكاكية.
5. نماذج المواد: توفر أداة الميكانيكا الصلبة نماذج مختلفة للمواد ، مما يسمح لك بتحليل تأثيرات اللدونة ، وكذلك سلوك التشوه الكبير باستخدام نماذج المواد المفرطة المرونة.

لمزيد من المعلومات حول SimScale ، تحقق من مقدمة الفيديو أدناه:

لدى SimScale سياسة الدفع الفوري. يمكنك تجربة الأداة مجانًا. يمنحك الحساب المجاني الوصول إلى 3000 ساعة من وقت الحوسبة سنويًا.

LS-داينا

LS-DYNA هو برنامج عام FEM يساعدك في حل المشكلات المعقدة في صناعات السيارات ، والفضاء ، والبناء ، والعسكرية ، والتصنيع ، والهندسة الحيوية.

تحتوي الأداة على العديد من التطبيقات ، وقد تم استخدامها حتى لمحاكاة هبوط ناسا مارس باثفايندر ناسا لمعرفة كيف تتصرف الأكياس الهوائية لمسبار الفضاء. يعد LS-DYNA أحد أكثر برامج تحليل العناصر المحدودة مرونةً ويمكنه التعامل مع كل ما ترميه.

من أجل تشغيل LS-DYNA ، فأنت بحاجة إلى shell command ، والملف القابل للتنفيذ للأداة ، وملف الإدخال ، ومساحة كافية على القرص خالية لتشغيل المحاكاة. تجدر الإشارة إلى أن ملف الإدخال في تنسيق ASCII.

يمكن أن يساعدك LS-DYNA في التحليلات التالية: التحليل الحراري ، تحليل السوائل ، تحليل الفشل ، انتشار التشقق ، الكهرومغناطيسية ، وأكثر من ذلك بكثير. لمزيد من المعلومات حول قدرات البرنامج ، انتقل إلى موقع LSTC.

يمكنك شراء LS-DYNA كرخصة سنوية أو مدفوعة أو شهرية أو موقع. لمزيد من المعلومات ، يمكنك الاتصال بقسم المبيعات في LSTC.

آدامز

آدمز هو أداة قيمة لمحاكاة فيزياء العالم الحقيقي وحل المشكلات واسعة النطاق. يمكن أن تساعدك الأداة في تصميم منتجاتك بطريقة فعالة من أجل تحسين الأداء والسلامة والراحة.

يمكنك محاكاة المواقف المختلفة بسرعة وسهولة ومعرفة مدى تباين الأحمال والقوى في الوقت وفقًا لنوع الحركة وبيئات التشغيل.

Adams هي أداة متعددة التخصصات ، تتيح لك مزج وتحليل البيانات من مختلف المجالات ، بما في ذلك: الميكانيكا ، علم الخصائص الميكانيكية ، الهيدروليكية ، الالكترونيات ، وأنظمة التحكم. أنت تستخدم هذه البيانات لاختبار منتجاتك المستقبلية تقريبًا.

يعد هذا البرنامج الديناميكي متعدد الأجسام مثاليًا لتصميم المنتجات وأغراض الاختبار. إذا كان عملك ينطوي على بناء السيارات والآلات الثقيلة أو غيرها من المنتجات المماثلة ، فإن Adams هو الخيار الأمثل لك.

لمزيد من المعلومات ولشراء المنتج ، انتقل إلى صفحة MSCSoftware.

Simcenter 3D

Simcenter 3D عبارة عن منصة محاكاة ثلاثية الأبعاد متطورة يمكنك استخدامها في تصميم النماذج ، وكذلك محاكاة وتحليل الأنظمة المختلفة. يمكن استخدام الأداة في مجموعة متنوعة من الحقول مباشرة من مرحلة تصميم المنتج أو النظام. في الواقع هذه واحدة من المزايا الرئيسية لـ Simcenter 3D: يمكنك استخدامها من مرحلة التصميم إلى مرحلة الاختبار.

يمكنك استخدام Simcenter 3D لأنواع التحليل التالية: التحليل الهيكلي ، تحليل الصوتيات ، تحليل المركبات ، التحليل الحراري ، محاكاة التدفق ، تحليل الحركة ، الفيزياء المتعددة ، التحسين الهندسي.

إذا كنت ترغب في رؤية تطبيق Simcenter 3D قيد التنفيذ ، فراجع الفيديو أدناه:

يتوفر Simcenter 3D كأداة قائمة بذاتها ، وكذلك برنامج متكامل مع NX. لمزيد من المعلومات حول شراء الأداة ، يمكنك التحقق من الموقع الرسمي لشركة Siemens.

WaveFEA

WaveFEA هو برنامج FEM يستخدم Autodesk Nastran Solver لتشغيل حسابات معقدة. يمكنك استخدام الأداة لمجموعة واسعة من المهام ، بما في ذلك تحليل المركبات ودراسات تخفيف المخاطر ومقارنة التصميم وتحليل التأثيرات وحساب نتائج التأثير والعثور على عامل التلف الموضعي والضغوط الحرارية والتوسع وتحليل تشكيل المعادن مثل الدرفلة والرسم و أكثر بكثير.

نشر الفريق الذي أنشأ WaveFEA أيضًا سلسلة من الدروس حول كيفية استخدام الأداة لتشغيل التحليلات المختلفة ، بالإضافة إلى دليل تثبيت شامل. هذه ميزة مفيدة للغاية ، مما يجعلها مناسبة للمبتدئين. في الواقع ، WaveFEA هو برنامج FEM المثالي للمستخدمين الجدد على FEA ، والاستشاريين والمهندسين الأفراد ، وكذلك الشركات الصغيرة.

يوجد جانب سلبي لهذا البرنامج: إصدارات 32 بت (x86) من Windows غير مدعومة.

لطلب نسخة تجريبية مجانية من WaveFEA أو لشراء البرنامج ، انتقل إلى الموقع الرسمي للأداة.

midasNFX

يعد midasNFX برنامجًا قويًا لمهام تصميم هيكلية ومحاكاة CFD الهيكلية. كمستخدم ، لديك الحرية الكاملة في بناء وتحرير ومعالجة نماذج FE.

الأداة أيضًا شديدة التنوع ، ويمكن أن توفر تحليلًا متعمقًا لوظائف مثل الاتصال ، اللاخطي ، الديناميكي والتعب

لوظائف تحليل السوائل الراقية.

إذا كنت في عجلة من أمرك وتحتاج إلى إنجاز الأمور بسرعة ، فإن midasNFX هو الخيار الصحيح لك. تدعم الأداة النمذجة السريعة لنماذج المحاكاة مباشرةً في الواجهة الرسومية قبل / بعدها. بفضل حلولها متعددة النواة ، ستحصل على النتائج في أي وقت من الأوقات.

يشتمل البرنامج أيضًا على منشئ تقارير تلقائية بتنسيق Word ومولد تقارير PDF ثلاثي الأبعاد للإبلاغ السريع.

المهتمين في اختبار midasNFX؟ يمكنك طلب عرض أسعار على هذه الصفحة. هناك أيضًا خطة دعم مؤجرة متوفرة للشركات صغيرة الحجم ومستشاري FEA.

Mecway

Mecway هي أداة FEM مفيدة لنظام التشغيل Windows تركز على المحاكاة الميكانيكية والحرارية. إذا كنت مبتدئًا وكنت تتعلم استخدام برنامج FEM ، فهذا هو الخيار الأمثل لك. تحتوي الأداة على واجهة رسومية بديهية تسرع منحنى التعلم. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر لك أيضًا تعليقات فورية على الأخطاء أثناء عملك. بهذه الطريقة ، يمكنك أن ترى بوضوح ما لا تفعله بشكل صحيح وتتعلم بشكل أسرع.

يتيح لك Mecway أيضًا تصور نماذجك بطريقة رسومية وفي شجرة مخطط تفصيلي. إذا كنت تريد أن ترى Mecway قيد التنفيذ ، فراجع الفيديو أدناه:

تشمل الميزات الأخرى:

• ديناميكي ، ثابت ، حراري ، مشبك ، صوتي ، إلخ.
• كامل القدرة غير الخطية على الرغم من التكامل السلس مع حلالا CalculiX المدرجة
• مجموعة واسعة من العناصر والحمل وأنواع المواد
• كل أدوات الشبكات اليدوية والتلقائية
• حتى 1،000،000 عقد في وضع 64 بت
• كندي associativity

تجدر الإشارة إلى أن Mecway لديها تاريخ تطور لمدة 20 عامًا. يمكنك شراء الأداة مقابل 100 دولار للاستخدام غير التجاري أو 350 دولار للاستخدام التجاري.

الاستنتاجات

بكل صدق ، لا يوجد أفضل برنامج FEM. كل هذا يتوقف على احتياجاتك كمستخدم. تتخصص بعض برامج FEM في مجالات معينة ، مما يعني أنها ستترك الكثير مما هو مرغوب فيه في مجالات أخرى.

عند اختيار برنامج FEM ، يجب أن يكون نوع التحليل المطلوب هو المعيار الرئيسي. تحقق أيضًا من الحد الأقصى لعدد العقد التي يمكن للأداة معالجتها. والأهم من ذلك ، ضع في اعتبارك أن البرامج ليست جميعها متماثلة وهناك اختلاف كبير عندما يتعلق الأمر بقدراتها على حل المشكلات.

، حاولنا تضمين كل من برامج FEM المتخصصة ، بالإضافة إلى أدوات عامة ومتعددة الاستخدامات التي يمكنك استخدامها لمجموعة واسعة من التحليلات.

إذا كنت تستخدم برنامج FEM آخر تعتقد أنه يجب إدراجه في هذه القائمة ، فأخبرنا في التعليقات أدناه.