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AutoFEM è un sistema di analisi ad elementi finiti.
La caratteristica principale del sistema è la sua profonda integrazione con AutoCAD.

Con AutoFEM utenti di AutoCAD in grado di risolvere il problema della modellazione di elementi finiti di vari fenomeni fisici:

L'algoritmo generale per lavorare con AutoFEM è il seguente:
In primo luogo, l'utente crea un modello (3D) tridimensionale della parte in ambiente AutoCAD.

Poi, senza lasciare AutoCAD, crea un nuovo studio per l'analisi agli elementi finiti.

Il modello viene caricato nel preprocessore di AutoFEM integrato in AutoCAD.

Utilizzando il preprocessore l'utente specifica i parametri esterni ed interni dei fenomeni fisici da simulare (mesh elementi finiti, condizioni al contorno, materiali, ecc) che verranno trasmessi da AutoFEM al processore. Il processore di AutoFEM risolve e trova le soluzioni del sistema di equazioni algebriche, in conformità con il metodo degli elementi finiti.

Nel postprocessore AutoFEM esegue l'analisi dei risultati e è possibile generare dei documenti di accompagnamento come relazioni, video, avi, ecc

Pertanto, gli utenti che possiedono AutoCAD, hanno la possibilità di effettuare la simulazione agli elementi finiti nel consueto e familiare ambiente software.

Scarica il video demo su AutoFEM Analysis

Background teorico di AutoFEM Analysis

AutoFEM Analysis - è un software di analisi agli elementi finiti, basata sul metodo degli elementi finiti.
Metodo degli elementi finiti (FEM) è il modo principale per prevedere il comportamento delle strutture in condizioni di vita reale.
Il principio generale del metodo degli elementi finiti è la seguente.
Il progetto, che è, in generale, un sistema con un numero infinito di gradi di libertà, è divisa in un numero finito di volumi elementari - gli elementi finiti cosiddetti . Poiché la forma di un elemento finito è conosciuto in anticipo (segmento di linea, triangolo, cassa, ecc) è possibile scrivere le relazioni che stabilire un rapporto matematico tra le variazioni di una grandezza fisica all'interno di un unico elemento.
Ad esempio, per il problema di analisi resistenza statica è determinata la dipendenza della forma geometrica di un elemento finito (ceppo) dell'elemento collegato alle forze esterne. forma geometrica di un elemento finito è definito da coordinate spaziali di punti specifici sui limiti di un elemento finito, che sono chiamati nodi. Applicazione alle forze degli elementi finiti provoca uno spostamento di nodi (ceppo). Questo cambiamento può essere espressa sotto forma di equazioni algebriche. Per l'analisi termica determinata la dipendenza della distribuzione di temperatura in termini di elementi finiti.
Per ogni elemento finito è costruito un sistema di equazioni algebriche che descrivono la formulazione matematica del problema fisico. Ad esempio, per il problema della resistenza statica in forma matriciale il sistema di equazioni può essere scritta come

[Kel] * [Xel] = [Pel], dove

[Kel] - matrice di rigidezza di elementi finiti
[Pel] - vettoriale delle forze applicate al elementi finiti
[Xel] - il vettore sconosciuto degli spostamenti in punti caratteristici della elementi finiti, detti nodi. Questo vettore è da determinare.
Nella prima versione AutoFEM analisi come elemento finito utilizzato tetraedro. Tetraedro può approssimare arbitrariamente complessa geometria dell'oggetto simulato reale. Un generatore di mesh speciale ad elementi finiti crea una maglia tetraedrica elementi finiti per il modello tridimensionale di un prodotto solido, fatto in AutoCAD.
Dopo aver costruito il mesh ad elementi finiti ed il calcolo di matrici di rigidezza locale di ogni elemento finito è possibile algebricamente e topologicamente riassumere tutti gli elementi della matrice di rigidezza locale e per la costruzione della matrice di rigidezza globale del gruppo. Il risultato (per esempio, l'analisi statica) è un sistema di equazioni della forma

[KGL] * [XGL] = [PGL], dove

[KGL] - rigidezza globale della matrice di costruzione.
[PGL] - il vettore globale di forze esterne.
[XGL] - da determinare il vettore di ignoto spostamenti nodali.

Processore di AutoFEM Analisi esegue la generazione della matrice di rigidezza globale e la soluzione di equazioni algebriche. Ci sono alcuni metodi per risolvere equazioni algebriche. Uno dei più famosi e utilizzati è il metodo di Gauss (o delle modifiche, come metodo di Cholesky). Questo metodo di solito vengono chiamati i metodi diretti di risolvere equazioni algebriche. Il secondo gruppo di metodi grande algebra lineare per la risoluzione di equazioni algebriche è metodi iterativi di risolvere equazioni algebriche come metodo del gradiente coniugato.
Processore di AutoFEM Analisi utilizza entrambi questi gruppi di metodi per la risoluzione di equazioni algebriche lineari e non lineari che sono considerati nella modellazione ad elementi finiti.
Dopo aver risolto le equazioni in ogni nodo della mesh ad elementi finiti è noto spostamento e di stress (per la statica), o di altre grandezze fisiche come la temperatura per l'analisi termica. Questi dati vengono trasmessi in Postprocessor AutoFEM di analisi, che è stato pienamente integrato nella interfaccia di AutoCAD.
La teoria del metodo degli elementi finiti è descritto in molti libri e articoli. Non è facile raccomandare alcuna di esse, perché le quantità vi è un centinaio di migliaia. Forse uno degli autori più famosi su tema FEM è OC Zienkiewicz. I suoi libri sono stati tradotti in tutte le lingue europee. Per esempio, uno della scorsa edizione del suo libro è Zienkiewicz OC, Taylor RL vol. 1-3. Il metodo degli elementi finiti. (2000) (T).
AutoFEM utilizza vari algoritmi di analisi agli elementi finiti, che sono descritte in articoli scientifici e libri specializzati in FEA e FEM tematiche.