SAMCEF — программный САЕ пакет, предназначенный для трёхмерного моделирования различными элементами при проектировании различных изделий. Алгоритмически основан на анализе методом конечных элементов . Является одним из последних кодов, разработанных в Европе.

Многофункциональный CAE-продукт Samcef разработан бельгийской компанией , основанной на базе Лаборатории аэрокосмических технологий Льежского университета .

История создания

История создания SAMCEF связана с появлением и развитием теории конечных элементов . Начиная с 1962 года в Льежском Университете разрабатывается теория структур, затем теория конечных элементов и метод конечных элементов . В 1965, в рамках контракта с Военно-воздушными силами Соединённых Штатов для двойственного анализа, появилась программа статического расчёта, названная ASEF . С самого начала речь шла о программе анализа структур (элементы планки, балок, мембран и пластин), а не о программе матричного анализа. Этот пункт фундаментален для эволюции программного обеспечения, так как балки соединяются узлами и требуют заданных степеней свободы.

SAMCEF имеет модульную структуру.

Все расчётные модули связаны с единым графическим пре- и постпроцессором BACON, задачей которого являются подготовка модели для расчётов и визуализация результатов расчётов. BACON считывает геометрические данные о конструкции из CAD-систем с помощью различных интерфейсов и позволяет создать сетку конечных элементов.

Для решения проблемы обмена информацией с другими программами создан пре/постпроцессор Samcef Field , который способен решать линейные статические задачи, механические и тепловые задачи. Модуль предоставляет возможность задания граничных условий и нагрузок непосредственно на геометрии тела. Модуль располагает возможностями редактирования сетки.

Samcef Field предлагает создание или импортирование CAD-моделей, автоматическую генерацию сетки, возможность визуализации результатов расчётов, в том числе импортированных из других пакетов.

Этот модуль может импортировать из CAD-программ графические файлы в универсальных форматах STEP, IGES, BREP , а также в формате EUCLID 3 и CATIA. Он может импортировать сетки элементов в форматах ANSYS, NASTRAN и IDEAS.

Задачи, выполняемые SAMCEF

• статический линейный анализ ( ASEF );
• статический линейный анализ тел с циклической геометрией ( HELIOS );
• анализ композиционных материалов в задачах линейного и нелинейного статического анализа ( COMPOSITES );
• линейный статический анализ задач, решаемых в рядах Фурье ( FOURIER );
• оценка устойчивости конструкции, расчёт критических нагрузок ( STABI );
• определение собственных частот конструкции ( DYNAM );
• анализ динамических линейных задач теории упругости ( REPDYN );
• нелинейный статический и динамический анализ механики деформируемого твёрдого тела, анализ задач механики разрушения, учитывающий геометрические и физические нелинейности, в том числе анализ проблем для неклассических материалов (упругопластических, вязкоупругих, вязкопластических, ортотропных, высокоэластических и др.) ( MECANO/STRUCTURE );
• анализ кинематики и динамики механизмов с упругими звеньями ( MECANO/MOTION );
• анализ кабельных структур, подвергнутых электродинамическому воздействию ( MECANO/CABLE );
• анализ работы ротора, расчёт критических скоростей, стационарных и переходных режимов для конструкций, содержащих вращающиеся части ( ROTOR-T );
• расчёт случайных вибраций ( SPECTRAL ANALYSIS );
• анализ тепловых задач для двухмерных и осесимметричных тел в условиях протекания химических реакций и фазовых превращений с учётом изменения характеристик среды ( AMARYLLIS );
• расчёт электростатических и электродинамических полей ( ISABEL );
• линейный и нелинейный анализ тепловых задач — как термостатики, так и термодинамики, включая анализ излучения ( THERNL ).

Приложения для решения специальных задач аэрокосмической промышленности

• задачи механики усталостного разрушения и долговечности ( SAFE , разработан при участии компании EADS Airbus );
• воздействие молнии на вертолёты ( FOUDRE , разработан совместно с );
• анализ заклёпочных соединений и композитных материалов для самолётов ( BOLT , разработан совместно с Boeing );
• проектирование и оптимизация турбинных лопаток ( AUBAGE , разработан совместно со SNECMA );
• конструирование подстанций ( HVS , разработан при участии Schneider );
• быстрый анализ параметризованных моделей ( QUICKSIZER , совместно с EADS Airbus ).

Ссылки