Андрейчук Н.П. Руководитель дипломной работы Столярчук В.А. Москва 2011

Использование CAE-систем 2

Метод конечных элементов Разделение тела на конечные элементы Выбор схемы интерполяции неизвестной функции внутри элементов Вывод зависимостей между искомыми и известными параметрами внутри элемента Вывод уравнений для системы в целом Решение системы уравнений 3

4 Учебная CAE-система Sigma Пластина в напряженно-деформированном состоянии

Препроцессор, позволяющий задавать геометрию пластины 5

Решатель, код которого студенты могут изменять прямо в системе 6

постпроцессор, отображающий результаты расчета в удобной для пользователя форме 7

Недостатки CAE Sigma Излишне сложная структура расчетного блока. 8

Отсутствие возможности использования в решателе языков программирования отличных от семейства Fortran; Сложность при замене многих процедур расчетного блока; Невозможность изменить способ хранения матрицы жесткости без переписывания большей части расчетного блока; Невозможность замены или добавления частей препроцессора и постпроцессора; Устаревший трудночитаемый синтаксис и отсутствие комментариев в большинстве процедур расчетного блока; Огромная сложность при реализации итеративной обработки результатов или итеративного расчета; Невозможность работы с несколькими проектами и с несколькими наборами данных одновременно; Не очень удобный интерфейс для параллельной работы с наборами данных. 9

Возможности новой системы замена любого модуля другим с аналогичным интерфейсом; добавление модулей, реализующих любой новый функционал, и удаление не используемых модулей; возможность писать модули на разных языках; работа с несколькими наборами данных и с несколькими проектами одновременно. 10

Пандора Интерфейс А Модуль А1 Модуль А2 Модуль А3 Интерфейс Б Модуль Б1 Модуль Б2 Модуль Б3 11

Интерфейс Б Модуль Б1 Модуль А1 12

Ядро Графический интерфейс Пандоры Визуальный модуль Вкладка созданная визуальным модулем Обычный модуль Архитектура Пандоры 13

Архитектура система конечно- элементного анализа ПрепроцессорРешатель Постпроцессор Подсистема хранения данных 14

Модуль хранения разбиения Модуль хранения нагрузок Модуль хранения свойств материалов Модуль хранения закреплений Подсистема хранения данных Управляющий модуль решателя Решатель Модуль хранения результата расчета Модуль создания матрицы жесткости Модуль переупорядочивания Модуль формирования графа смежности Модуль формирования матрицы жесткости КЭ Модуль решения системы уравнений Модуль вычисления напряжений 15

Рабочее пространство 16

Управление сборками 17

Управление модулями 18

19 Создание рабочего пространства

20

21

Спасибо за внимание 22