西门子PLM软件在隐式有限元分析(FEA)技术上取得了计算突破。使用商业可用的硬件,NX Nastran软件的生产版本能够“几乎一夜之间”解决5亿个方程的结构分析问题。
以某型飞机机翼结构为例,对其进行了弯曲试验。在不到18个小时的时间里,5亿个方程的问题就成功地完成了。以壳单元为模型的整车结构分析可以用大约1亿个方程进行求解。
Nastran的客户制造复杂的产品,需要非常详细的有限元模型,以实现必要的解决方案保真度,以确保质量和安全。在飞机制造的虚拟产品开发中,模拟破坏性机翼弯曲试验是一个特别重要的组成部分,18小时的周转时间几乎一夜之间就能解决问题。
纳斯特兰的科学家们注意到,就在几年前,从数值准确性和计算复杂性的角度来看,如此大规模的问题是不可能的。如今,他们预测,在不久的将来,解决一个10亿的方程问题将是可行的。
NX Nastran所求解的有限元模型由1亿个网格、约9800万个壳单元和4900万个固体单元组成。当执行单一载荷条件下的线性静力分析时,所得到的有限元问题包括5亿个方程和超过6亿个整体自由度。
在IBM Power 570服务器上,分析需要1069分钟,或17.8小时的运行时间。这台电脑拥有8个4.7 GHz的Power 6核、64 GB内存和24个容量为148 GB的条纹磁盘。该分析使用了42.4 GB内存,执行了30.3兆字节的I/O操作,磁盘占用2.26兆字节。
在另一项开发中,西门子宣布Femap 10版软件将交付给全球客户。Femap是一个基于pc的CAE建模解决方案和速度系列组合的有限元分析(FEA)组件。

Femap的10版新3D表面网格处理复杂的表面几何,第一次产生高质量的网格。
新的3D实体网格在Femap提供了一个高质量的网格自动在第一次通过。
最新版本帮助用户通过新的网格划分功能,轻松快速地从CAD数据创建有限元模型。Femap V10为CAE分析师提供了以下预处理和后处理优势:
-更高效地创建精确的模型:由于有限元网格划分是整个仿真过程的中心,Femap V10引入了新的网格划分。最新版本自动化了当前的网格划分技术,同时添加了新的交互式网格划分和实时模型和元素检查功能。新的网格划分和网格质量功能集中在用户界面中。这改进了工作流程,并使一致和准确地生成CAE模型进行分析变得更容易。
-网格壳模型更快:一种新的中间堆焊方法简化和加快壳模型创建钣金结构。
-创建更大的模型:Femap与NX Nastran集成,两者都支持64位Windows,这使得对RAM的更多访问可以进行预处理,并解决更大的数百万节点模型。
-与求解器更紧密地合作:V10提供了加强的NX Nastran求解器集成支持,包括轴对称四边形和三角形元素,新的焊接和紧固件扩展,线性和胶合接触扩展。
西门子PLM软件
www.siemens.com/plm/nxnastran
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