GEOSTAR, el Pre- y Postprocesador del Sistema de Análisis por Elementos Finitos COSMOS/M, es el núcleo de COSMOS/M, proporcionando el entorno gráfico (GUI) adecuado para el modelado geométrico y el análisis por elementos finitos. Es un modelador geométrico interactivo 3D al estilo de programas CAD, generador de malla, pre- y postprocesador. El usuario puede crear la geometría del modelo, mallarlo, definir toda la información necesaria para el análisis, elegir el tipo de análisis, revisar el modelo, dibujar e imprimir resultados.... sin abandonar el programa GEOSTAR. El programa es potente, intuitivo y fácil de usar. Un usuario medio puede aprender a crear y resolver problemas reales tras unas pocas horas de aprendizaje.
Detalle de la Pantalla de GEOSTAR
GEOSTAR ofrece interfaces bi-direccionales para intercambio de geometría con sistemas CAD vía IGES y DXF tales como Pro/ENGINEER, CADDS5, EDS UG, CATIA, I-DEAS, MicroStation Modeler, AutoCAD, MicroCadam Helix, SolidWorks, SolidEdge y PT/Modeler, así como conversores para sistemas MEF como ABAQUS, ALGOR, ANSYS, NASTRAN, PATRAN, SINDA y TEAP. También dispone de interface bi-direccional con DADS y ADAMS para análisis cinemático y dinámico de mecanismos:
| CAD | Elementos Finitos | Mecanismos | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IGES | DXF | STL | SAT | ABAQUS | ANSYS | NASTRAN | PATRAN | SINDA | ADAMS | DADS |
CAPACIDADES:
Algunas de las capacidades de Pre & Postprocesado de GEOSTAR son las siguientes:
Amplia Librería
de Elementos
Técnicas de Mallado: el usuario dispone
de las siguientes técnicas de mallado:
Mallado Directo: Se crean Nodos y Elementos directamente por el usuario, sin apoyarse en entidades geométricas, tal como se hacía en los primeros tiempos del MEF. Es muy útil para modelos con pocos elementos.
Mallado Paramétrico 1D/2D/3D: Se aplica sólo a entidades paramétricas (puntos, curvas, superficies y volúmenes). Aquí el usuario debe especificar exactamente el número de elementos en cada borde de la superficie, o a lo largo de una curva, etc.. y ser cuidadoso para conseguir mallas compatibles.
Mallado Automático 1D/2D: Se aplica a todo tipo de entidades geométricas, tanto paramétricas o no. Aquí el usuario simplemente especifica el número o tamaño medio del elemento, y el algoritmo de mallado se encarga de generar la malla de forma automática. A diferencia del mallado paramétrico, en el automático el usuario nunca sabe de antemano el número total de nodos y elementos resultantes, pero goza de gran flexibilidad y garantía de crear mallas compatibles. En el mallado automático una curva se puede mallar con elementos línea de 2-3 nodos, las superficies, regiones y poliedros con triángulos de 3-6 nodos y cuadriláteros de 4-8-9 nodos. Además una malla con triángulos se puede convertir automáticamente a cuadriláteros.
Mallado Automático 3D: Se aplica sólo a entidades geométricas sólidas llamadas PART. GEOSTAR permite crear modelos sólidos complejos mediante técnicas B-REP y cálculo de intersecciones entre superficies. El modelo sólido así creado puede mallarse automáticamente con tetraedros de 4-10 nodos para análisis estructural, térmico, fluidos o de electromagnetismo. Ver los siguientes ejemplos de mallado:
Mallado Adaptativo: La reducción del error de discretización en el Método de los Elementos Finitos se consigue mediante el refinado de la malla o la utilización de elementos de orden superior. La Versión H del método adaptativo consigue la convergencia de la solución a base de reducir el tamaño del elemento, mientras que la Versión P lo hace incrementando el orden polinomial, y el Método H/P por combinación de ambos.
Unión
Automática entre Elementos No-Compatibles
: esta capacidad permite que los nodos y elementos de las
partes a unir no sean coincidentes ni compatibles (unión de elementos con gdl diferentes,
tal como SHELL con SOLID). La unión se realiza a nivel de geometría y el programa se
encarga de acoplar internamente los gdl de los nodos de las partes a unir.
Generación
Automática de Líneas y Superficies de Contacto: con GEOSTAR
se puede generar automáticamente elementos de contacto de 1-nodo en la cara positiva de
la línea o superficie de contacto para resolver problemas de contacto con el módulo de
análisis No Lineal NSTAR.
Aplicación de Cargas Resultantes de Diferentes
Módulos de Análisis: GEOSTAR permite la interacción entre
los diferentes módulos de análisis de COSMOS/M, tal como muestra la
siguiente figura. Los resultados de temperaturas del módulo de Transferencia de Calor, o
presiones del módulo de Fluidos, o fuerzas magnéticas del módulo de Electromagnetismo
pueden ser utilizados como cargas para los módulos estructurales lineales y no lineales
de COSMOS/M o el acoplamiento termo-eléctrico entre los módulos de
Electromagnetismo y Térmico para considerar el efecto de calentamiento de Joule.
GEOSTAR permite la interacción entre
diferentes módulos de análisis
