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PERMAS

Finite-Elemente-Analyse - ein Berechnungswerkzeug für Ingenieure

Version:  17

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Finite Elemente Analyse (FEA) Software PERMAS

PERMAS ist eine branchenneutral einsetzbare Software für die Lösung komplexer Berechnungsaufgaben mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM). Die Software für Finite Elemente Analyse (FEA) für Ingenieure dient weltweit als Berechnungswerkzeug von Fahrzeugen, Luft- und Raumfahrtkonstruktionen, Schiffen und vielen weiteren Bereichen. So kann die Software z.B. für die numerische Berechnung verschiedener Aspekte bei der Karosserieentwicklung ebenso eingesetzt werden, wie bei der Motorberechnung oder der Modellierung von Drehmaschinen oder der Ermittlung von Eigenschwingungen.

FEM-Berechnungen bzw. FEA werden heute vorwiegend in der Produktentwicklungsphase eingesetzt, um frühzeitig verschiedene Entwurfsvarianten zu bewerten und damit den Entwicklungsprozess zu beschleunigen.

PERMAS ermöglicht die Berechnung in vielen Anwendungsbereichen wie lineare und nichtlineare Statik, Kontaktanalyse, Stabilitätsanalyse, Dynamik, Akustik, Temperaturfelder, elektromagnetische Felder und Optimierung sowie Zuverlässigkeitsanalyse. Außerdem werden zahlreiche Kopplungen zwischen den Berechnungsmodulen unterstützt. Dabei können allgemein wesentliche Basisfunktionen verwendet werden wie Variantenanalyse, hierarchische Teilstrukturtechnik und kinematische Zwangsbedingungen. Leistungsfähige Elemente erlauben die gleiche Vernetzung für verschiedene Analysearten.

Ihre Vorteile:

  • mehr Iterationen mit höherer Genauigkeit bei gleichen Rechenkosten
  • zuverlässiges und leistungsbasiertes Produktdesign bei Aufwand- und Kostenreduktion
  • schnellere Optimierung komplexer Modelle
  • fristgerechte realistische Simulationen
  • spezielle Hochleistungsalgorithmen
  • große Palette von physikalischen Modellen und mathematischen Lösungsverfahren
  • reibungslose Übernahme von Daten aus dem Preprocessing
  • Vermeidung von Fehlläufen durch Task-Scanner

PERMAS hat ganz besondere Stärken hinsichtlich kurzer Laufzeiten für große und komplexe Modelle bei gleichzeitig geringem Zentralspeicherbedarf. Hocheffiziente Gleichungslöser garantieren eine sehr hohe Rechengeschwindigkeit für alle Anwendungen. Mehrere Prozessoren können durch einen allgemeinen Parallelisierungsansatz äußerst effizient genutzt werden.

Modulübersicht von PERMAS:

  • Basismodul PERMAS-MQA mit Datenverwaltungssystem, Kommandosprache UCI, Modellkonsolidierung, Teilstrukturtechnik, etc.
  • Statische Analyse
    • PERMAS-LS - Lineare Statik
    • PERMAS-CA - Kontaktanalyse
    • PERMAS CAU - Update der Kontaktgeometrie
    • PERMAS WLDS - Schweißpunktmodell
    • PERMAS NLS - Nichtlineare Statik
    • PERMAS NLSMAT - Weitere Materialgesetze 
    • PERMAS BA - Lineare Beulanalyse
  • Dynamik
    • PERMAS-DEV - Eigenwerte
    • PERMAS-DEVX - Erweiterte Eigenwertanalyse
    • PERMAS MLDR - Eigenwerte mit MLDR Multi Level Dynamic Reduction
    • PERMAS DRA - Response
    • PERMAS DRX - Erweiterte Dynamik
    • PERMAS FS - Fluid Struktur Akustik
  • Wärmeleitung
    • PERMAS-HT - Temperaturfelder
    • PERMAS-NLHT - Nichtlineare Wärmeleitung
  • Optimierung
    • PERMAS-OPT - Entwurfsoptimierung
    • PERMAS-TOPO - Layoutoptimierung
    • PERMAS-OPT + PERMAS TOPO - Multi-Modale Optimierung (MMO)
    • PERMAS-RA - Zuverlässigkeitsanalyse
    • PERMAS-OPT + PERMAS-RA - Robuste Design-Optimierung
  • PERMAS EMS - Elektro / Magnetostatik
  • PERMAS EMD - Elektrodynamik
  • XPU - GPU-Beschleuniger

Schnittstellen

Schnittstellen stehen zu den Pre- und Postprozessoren direkt zur Verfügung. Es werden z.B. NASTRAN, MEDINA, I-DEAS, ABAQUS, H3D, ADAMS, Virtual.Lab, SIMPACK, EXCITE, MotionSolve, MATLAB und PATRAN unterstützt.

Einsatzmöglichkeiten von PERMAS (eine kleine Auswahl):

  • Modellierung und Berechnung von Bauteilverbindungen
  • Bremsenquietschen
  • Karosserieberechnung
  • Motorberechnung
  • Werkzeugmaschinen
  • Zeitverhalten bei dynamischer Belastung
  • Energieverteilung

Funktionen:
analytische Rechenverfahren
Automatischer Analysebericht
Dokumentation der Berechnungen
lineare Statik
Normen und Standards
numerischer Rechenverfahren
Pre- und Post-Processing
Problemanalyse
Wärmeübertragung
Zielgruppen:

Ingenieure

Architekten

FEM und FEA Experten

Statiker

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Die Software wurde von SoftGuide für folgendes Projekt in Betracht gezogen:

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Projekt Nr.: 21/2694
Ausschreibung bis: Beendet

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