Чем Femap отличается от NX Nastran?

Femap это среда, в которой строят модель и смотрят результаты, а NX Nastran решатель, который выполняет сам расчет. В заданиях их часто называют вместе. В новых версиях решатель называется Simcenter Nastran, для студенческой задачи разницы нет

У меня другая версия Femap, откроется ли модель?

Напишите версию заранее. Файл из более новой версии в старой Femap не откроется, поэтому сохраняю модель под вашу версию или дополнительно отдаю нейтральный файл, из которого модель собирается заново

Нужен ли ручной расчет, если есть Femap?

Часто да. Кафедре важно увидеть, что вы понимаете, откуда берутся числа, поэтому в методичках просят сравнить результат программы с расчетом по формулам хотя бы для одной схемы. Если в задании это есть, делаю оба расчета и показываю расхождение в процентах

Можно взять только модель, а записку написать самому?

Можно. Отдам модель, результаты и короткое описание того, что и как задано, по нему записку написать проще. Если потом понадобится помощь с запиской, ее можно добавить

Преподаватель говорит, что модель посчитана неправильно, что делать?

Пришлите файл модели и замечания. Чаще всего ошибка в закреплениях, в ориентации сечения балки или в единицах измерения нагрузок. Найду, в чем дело, пересчитаю и поправлю записку

Расчет в Femap нужен для диплома, это возможно?

Да. Расчетную часть ВКР в Femap делаю с теми же исходными данными и обозначениями, что в остальных разделах, чтобы конструктивный раздел и расчет не расходились

Расчет в Femap с NX Nastran и пояснительной запиской

Femap встречается в заданиях по строительной механике, сопротивлению материалов и расчету конструкций. Сам Femap служит средой, в которой строят модель и смотрят результаты, а считает решатель Nastran. В заданиях его обычно называют NX Nastran, в новых версиях он называется Simcenter Nastran. Из последних заказов был как раз такой, расчет нагрузок на балки в Femap с пояснительной запиской.

Я собираю модель по вашему заданию, считаю ее, проверяю результат и пишу пояснительную записку, в которой видно, откуда взялись цифры. Расчет можно взять отдельно или частью курсового проекта, а еще расчетным разделом ВКР.

Какие задачи считаю в Femap

Чаще всего студенту в Femap нужно посчитать стержневую систему и сравнить результат с ручным расчетом. Это однопролетные и неразрезные балки, плоские и пространственные рамы, фермы. Реже встречаются пластины и оболочки, например плита перекрытия или стенка резервуара, и объемные детали вроде кронштейна или проушины, где нужна картина напряжений в зоне концентрации.

Кроме статики в заданиях бывают собственные частоты и формы колебаний конструкции и проверка устойчивости, когда нужно найти критическую нагрузку для сжатого стержня или рамы.

Статически определимые и неопределимые балки, эпюры изгибающих моментов и поперечных сил, прогибы
Плоские и пространственные рамы, усилия в стойках и ригелях, перемещения узлов
Фермы, усилия в стержнях и проверка стержней по сечению
Пластины и оболочки, напряжения и прогиб плиты или стенки
Детали из объемных элементов, эквивалентные напряжения и запас прочности
Собственные частоты и формы колебаний, устойчивость и критическая нагрузка

Как устроена модель в Femap

Тип элементов выбираю по задаче. Балки и рамы моделирую балочными элементами Beam, у которых задается сечение и его ориентация, фермы стержневыми элементами Rod, они работают только на растяжение и сжатие. Плиты и стенки идут пластинчатыми элементами Plate с толщиной, массивные детали объемными элементами Solid, тетраэдрами или гексаэдрами.

Материал задаю по заданию или по справочнику. Для стали это модуль упругости и коэффициент Пуассона, а если в расчете есть собственный вес, еще и плотность. Закрепления ставлю так, как они работают в расчетной схеме. Шарнирно неподвижная опора запрещает перемещения узла, жесткая заделка запрещает и повороты. Ошибка в закреплениях в Femap обычно видна сразу, решатель сообщает о механизме или модель показывает нереально большие перемещения.

Нагрузки прикладываю сосредоточенными силами и моментами в узлах, распределенной нагрузкой по длине балочных элементов, давлением на пластины и грани объемных тел. Если в задании несколько вариантов нагружения, делаю их отдельными случаями нагружения и, когда это нужно, собираю их сочетание.

Хотите понять, сколько будет стоить расчет в Femap? Пришлите задание, я посмотрю и назову цену. Написать в Telegram

Сетка и проверка результата

Для стержневых систем сетка простая, но и там пролет разбиваю на несколько элементов, чтобы эпюры и прогиб читались по длине. У пластин и объемных деталей от сетки зависит сам результат, особенно напряжения у отверстий и галтелей. Поэтому считаю такую модель на нескольких сетках с разным размером элемента и смотрю, как меняется максимальное напряжение. Когда при сгущении сетки оно почти перестает меняться, решение сошлось, и это сравнение тоже идет в записку.

Дальше результат проверяю формулами. Сумма реакций опор должна равняться приложенной нагрузке. Для простой балки момент и прогиб из Femap сверяю с формулами сопротивления материалов, для фермы усилия в нескольких стержнях с расчетом методом вырезания узлов. Если расхождение больше нескольких процентов, ищу причину в модели до того, как писать выводы.

Что показываю в результатах

В Femap результаты выводятся картинами и графиками, и для записки я выбираю то, что отвечает на вопрос задания. Для балок и рам это эпюры моментов и поперечных сил, продольные силы в стойках и деформированная схема с масштабом перемещений. Для пластин и деталей это картины эквивалентных напряжений по Мизесу и перемещений с подписанными максимумами. По найденным напряжениям делаю проверку прочности по допускаемым напряжениям или по расчетному сопротивлению, если кафедра требует расчет по нормам.

Что идет в пояснительную записку

Записку пишу по методичке кафедры. Если методички нет, беру обычную для расчетных работ структуру, ее легко подогнать под требования преподавателя.

Задание и исходные данные, расчетная схема с размерами и нагрузками
Описание модели в Femap, тип элементов, сечения, материал, закрепления и нагрузки
Сетка и проверка сходимости решения
Результаты, эпюры, картины напряжений и перемещений, таблица максимальных значений
Проверочный расчет простого случая вручную и сравнение с Femap
Проверка прочности или жесткости и выводы
Список литературы и оформление по ГОСТ

Что вы получаете

Файл модели Femap в формате .modfem для вашей версии программы, по нему задачу можно пересчитать
Картинки эпюр, напряжений и перемещений для записки и презентации
Пояснительную записку с расчетной схемой, описанием модели, проверкой и выводами
Ручной проверочный расчет простого случая, если его требует методичка
Пояснения по модели, чтобы на защите вы могли объяснить, что и как задано

Что прислать для оценки

Задание с расчетной схемой, размерами, нагрузками и материалом
Методичку или требования к пояснительной записке
Версию Femap, которая стоит у вас или в компьютерном классе
Ручной расчет, если вы его уже сделали, сверю модель с ним
Замечания преподавателя, если работа уже возвращалась

Сколько стоит расчет в Femap

Цена индивидуальная, называю ее после того, как посмотрю задание. На нее влияет, сколько расчетных схем в задании, нужна ли модель из пластин или объемных элементов и какой объем записки требует методичка. Оценка бесплатная.

Прислать задание в Telegram Написать в MAX

Что спрашивают про расчет в Femap

Чем Femap отличается от NX Nastran?: Femap это среда, в которой строят модель и смотрят результаты, а NX Nastran решатель, который выполняет сам расчет. В заданиях их часто называют вместе. В новых версиях решатель называется Simcenter Nastran, для студенческой задачи разницы нет
У меня другая версия Femap, откроется ли модель?: Напишите версию заранее. Файл из более новой версии в старой Femap не откроется, поэтому сохраняю модель под вашу версию или дополнительно отдаю нейтральный файл, из которого модель собирается заново
Нужен ли ручной расчет, если есть Femap?: Часто да. Кафедре важно увидеть, что вы понимаете, откуда берутся числа, поэтому в методичках просят сравнить результат программы с расчетом по формулам хотя бы для одной схемы. Если в задании это есть, делаю оба расчета и показываю расхождение в процентах
Можно взять только модель, а записку написать самому?: Можно. Отдам модель, результаты и короткое описание того, что и как задано, по нему записку написать проще. Если потом понадобится помощь с запиской, ее можно добавить
Сколько стоит расчет в Femap?: Цену называю после того, как посмотрю задание. Пришлите схему, исходные данные и методичку, оценка бесплатная
Преподаватель говорит, что модель посчитана неправильно, что делать?: Пришлите файл модели и замечания. Чаще всего ошибка в закреплениях, в ориентации сечения балки или в единицах измерения нагрузок. Найду, в чем дело, пересчитаю и поправлю записку
Расчет в Femap нужен для диплома, это возможно?: Да. Расчетную часть ВКР в Femap делаю с теми же исходными данными и обозначениями, что в остальных разделах, чтобы конструктивный раздел и расчет не расходились

Если вашего вопроса здесь нет, задайте его мне, отвечаю в любое время. Спросить в Telegram