ШАГ №1 (подключение APM FEM)

ШАГ №2 (задание совпадающих поверхностей – для сборок)

ШАГ №3 (задание закрепления)

ШАГ №4 (задание нагружения)

ШАГ №5 (автом. генерация КЭ-сетки)

ШАГ №6 (расчет и вывод результатов)

Система APM FEM предназначена для проведения прочностного анализа твердотельных деталей и сборок. Работа по подготовке моделей к расчету, выполнение расчетов и визуализация результатов происходит непосредственно в окне КОМПАС-3D (шаг №1).
В состав APM FEM входят инструменты подготовки деталей и сборок к расчёту (шаг №2), задания граничных условий и нагрузок, а также встроенные генераторы конечно-элементной сетки (как с постоянным, так и с переменным шагом), процессор и постпроцессор. Этот функциональный набор позволяет комплексно проанализировать поведение расчётной модели при различных внешних воздействиях.
Закрепление и нагружение расчетной модели происходит в окне КОМПАС-3D инструментами APM FEM. Модель может быть произвольным образом закреплена (шаг №3) и нагружена (шаг №4) как силовыми, так и термическими воздействиями.
Для создания конечно-элементного представления объекта в APM FEM предусмотрена функция автоматической генерации КЭ-сетки (шаг №5). Если созданная расчетная модель имеет сложные геомет-рические переходы, то может быть проведено адаптивное разбиение – генератор КЭ-сетки автоматически (с учетом заданного максимального коэффициента сгущения) варьирует величину шага разбиения. Далее можно провести расчет (шаг №6) и проанализировать модель с точки зрения статического нагружения, получить собственные частоты и показать собственные формы колебаний, оценить устойчивость. Возможно проведение расчета с учетом термического нагружения.

Расширенный спектр расчетных задач может быть решен при автоматизированной передаче расчетной модели в модуль прочностного анализа APM Structure3D (входит в систему APM WinMachine 2010).

Прочностной анализ модуля APM Structure3D позволяет решать линейные и нелинейные задачи.
К линейным относятся расчеты:

• напряженно-деформированного состояния (статический расчет);
• устойчивости;
• термоупругости и стационарной теплопроводности.

Нелинейные решения:

• расчет напряжено-деформированного состояния с учетом геометрической и физической нелинейности;
• расчет контактного взаимодействия.

Динамический анализ позволяет:

• определять частоты и формы собственных колебаний, в том числе для моделей с предварительным нагружением;
• провести расчет вынужденных колебаний – описать поведение системы при заданном законе изменения вынуждающей нагрузки от времени с анимацией колебательного процесса;
• выполнить расчет на вибрацию оснований.

Результатами расчетов являются:

• распределение эквивалентных напряжений и их составляющих, а также главных напряжений;
• распределение линейных, угловых и суммарных перемещений;
• распределение деформаций по элементам модели;
• карты и эпюры распределения внутренних усилий;
• распределение контактных усилий в контактной зоне;
• значение коэффициента запаса устойчивости и формы потери устойчивости;
• распределение коэффициентов запаса и числа циклов по критерию усталостной прочности;
• распределение коэффициентов запаса по критериям текучести и прочности;
• координаты центра тяжести, вес, объем, длина, площадь поверхности, моменты инерции модели, а также моменты инерции, статические моменты и площади поперечных сечений; распределение температурных полей и термонапряжений;
• реакции в опорах конструкции, а также суммарные реакции, приведенные к центру тяжести модели.