För att bygga upp en FEM beräkningsmodell krävs vissa steg som bland annat handlar om en förenkling av CAD geometrin och definition av modellens mesh dvs. elementnät. Det kan bli en tidskrävande process speciellt när beräkningar skall utföras för komplexa geometrier. Det handlar om många iterationer mellan modellens geometri och FEM elementnätet tills den tillförlitliga representationen uppnås.
För att korta tiden för byggande av beräkningsmodeller samt förbättra noggrannheten av beräknade resultat, en ny metod föreslogs, som i praktiken inte kräver något elementnät, (därför kallas den meshfree), och inte heller någon idealisering av modellens geometri. Sammanställd numerisk lösning byggs på resultat beräknade i integrationspunkter relaterade till geometrin och inte till något elementnät. Denna metod används i midas MESHFREE, en senaste FEM mjukvaran som utvecklats av MIDAS IT i Sydkorea.
Utvecklingen av en beräkningsmodell med hjälp av midas MESHFREE består av 3 steg:
- Geometrisk import av CAD geometri med tillhörande materialdata
- Definition av modellens laster och randvillkor
- Beräkning och presentation av resultat
En kort demo, se linken nedan, visar upp ovanstående modelleringsmoment med midas MESHFREE.
Tiden för framställning av FEM modellen kortas samt simulationsprocessen effektiviseras. Modeller är oberoende av något elementnät och alla slags 2D och 3D geometrier kan modelleras.
Meshfria metoden löser många ingenjörsmässiga problem från statiska linjära till dynamiskt olinjära analyser. Man kan även utföra simulationer av värmeöverföring med beräkning av termiska spänningar samt ta fram modellens livslängd med hjälp av utmattningsanalysen och optimalt utforma framtida produkter.
Kopplingar mellan parter i sammanställda geometrier säkerställs av olika kontaktrelationer. Oberoende punktnät för varje part skapas automatiskt av midas MESHFREE.
Till de viktigaste fördelarna av meshfriametoden hör en möjlighet att behandla samt beräkna stora komplexa modeller bestående av ett stort antal komponenter utan behov av tidskrävande geometriska förenklingar.
midas MESHFREE effektiviserar designprocessen markant.
Programmet har verifierats med hjälp av olika tester med referens till NAFEMS Benchmark Tester samt jämfördes med resultat från modeller skapade av andra standard FEM program (t.ex. midas NFX). Resultaten från midas MESHFREE beräkningarna är mycket noggranna.
Den i Västerås baserade konsultfirman FEMComp Engineering AB levererar midas MESHFREE sedan 2018. Programmet är avsedd för både nybörjare och mera avancerade konstruktörer. En av de största midas MESHFREE fördelarna är att programmet är extremt användarvänlig så att även de som inte är FEM-proffs kan få fram användbara och verifierade resultat som går att lita på.
För mer info om midas MESHFREE besök http://www.femcomp.se/midas-meshfree-comprehensive-design-tool.html
https://www.dropbox.com/s/nhqqrmy1hl74itp/midas%20Mesh%20Free%20Demo.mp4?dl=0
