CM2 FEM® und CM2 MeshTools® von Computing Objects SARL sind Softwarebibliotheken zur FEM-Berechnung in der Strukturmechanik sowie zur Generierung der Vernetzung. Es sind keine eigenständigen Programme sondern Softwarebibliotheken zur Integration in andere Programme unter Windows, macOS oder Linux. Die Bibliotheken sind in Standard-C++ erstellt und werden auch in der MESYS Software verwendet.
CM2 FEM® Bibliothek für FE-Berechnungen in der Strukturmechanik
Die Bibliothek unterstützt 1D, 2D oder 3D Finite Elemente mit linearen oder quadratischen Ansätzen als Balken, Stäbe, Membranen, Platten, Schalen oder Volumen. Die Elemente können für lineare und nichtlineare Berechnungen mit grossen Verformungen oder grossen Verschiebungen verwendet werden. Spezielle Elemente wie nichtlineare Federn, Verbindungen, Steifigkeitsmatrizen oder Starrkörperelemente können zur Definition besonderer Rand- oder Kopplungsbedingungen verwendet werden.
Gleichungslöser für die lineare und nichtlineare statische Analyse, Knicken, Eigenfrequenzen oder Zeitintegration sind verfügbar. Die Gleichungslöser sind parallelisiert und ermöglichen das Auslagern des Speichers für grosse Systeme.
CM2 MeshTools® Bibliothek zur Netzgenerierung
Die Bibliothek besteht aus mehreren Netzgeneratoren. Verfügbar sind folgende Module:
- 2D Netzgenerator für Drei- und Vierecke (isotrop oder anisotrop)
- 2D Netzgenerator für Oberflächenschichten
- 3D Netzgenerator für Oberflächen mit Drei- oder Vierecken
- 3D Netzgenerator für Tetraedern
- 3D Netzgenerator für Hexaeder
Zusätzliche Hilfsmittel erlauben die Konvertierung oder Beurteilung von Netzen. Die Datenstrukturen für die Ergebnisse können direkt als Eingabe für die CM2 FEM Gleichungslöser verwendet werden..
Beispiele
Einige Beispiele für die für die Anwendung der Bibliotheken in der MESYS Software werden in der folgenden Abbildungen dargestellt.
Planetenträger generiert mit Hilfe des 2D Netzgenerators, des 3D Oberflächenvernetzers sowie des 3D Hexaeder-Netzgenerators.
Ein Prüfstandsgehäuse als STEP-Datei importiert und vernetzt mit dem 3D Oberflächenvernetzer sowie dem Hexaeder-Netzgenerator, statisch reduziert durch Kondensation und modal reduziert. Die Wellen sind Balkenelements gekoppelt durch nichtlineare Steifigkeiten als Modell für die Wälzlager. Der Newton-Gleichungslöser und die Eigenfrequenzberechnung werden zur Berechnung des statischen Gleichgewichts sowie der Eigenformen verwendet. (Video der Eigenform)
Verzahnung vernetzt zur Bestimmung der Zahnfussspannungen (Detail)