The effect of interoperability between BIM and FEM tools on structural modeling and analysis.
Translated title
Effekten af interoperabilititet mellem BIM og FEM værktøjer på strukturel modellering og analyse.
Authors
Khalyar, Haroon ; Drávai, Tamás ; Nagy, Gabor
Term
4. term
Education
Publication year
2016
Submitted on
2016-06-07
Pages
115
Abstract
Denne afhandling undersøger, hvordan designsoftware (CAD, computerunderstøttet design) og beregningssoftware (FEM, finit element modellering) spiller sammen, når konstruktionsmodeller skal deles. I flere cases blev en bygningsinformationsmodel overført fra CAD til FEM med forskellige udvekslingsformater. Valget af CAD- og FEM-programmer skete på baggrund af interviews og samarbejde med flere ingeniørvirksomheder. Efter import blev der foretaget en generel statisk analyse i FEM-softwaren for at kontrollere, om modellen var overført korrekt. Projektet ser også på dataudveksling i forbindelse med avanceret finit element-analyse, herunder ikke-lineær knækning (pludseligt tab af stabilitet under last) og udmattelse (skader ved gentagne belastninger). Resultaterne viser, at dataudveksling mellem CAD og FEM kan være nyttig, men hvor let det er i praksis afhænger både af udvekslingsformatet og af, hvordan modellen er opbygget i CAD. I disse cases var den mest velfungerende løsning en direkte kobling mellem CAD- og FEM-software sammenlignet med åbne udvekslingsstandarder. Samtidig er der fortsat tekniske barrierer for en effektiv proces, især for open-source løsninger, men der findes flere måder at få det til at fungere rimeligt godt. For at en mere integreret designpraksis skal blive realistisk i ingeniørarbejde, må nutidens metoder for konstruktionsprojektering og kommunikation udvikles og tilpasses.
This thesis examines how well design software (CAD, computer-aided design) and analysis software (FEM, finite element modeling) work together when sharing structural models. In several case studies, a building information model was transferred from CAD to FEM using different data exchange formats. The CAD and FEM programs were selected based on interviews and collaboration with engineering companies. After import, a general structural analysis was run in the FEM software to check whether the model was transferred correctly. The project also looks at data exchange for advanced finite element analysis, including non-linear buckling (sudden loss of stability under load) and fatigue (damage from repeated loading). The findings show that CAD–FEM data exchange can be useful, but ease of use depends on both the exchange format and how the CAD model is created. In these cases, the most successful transfers used a direct link between the CAD and FEM software, compared with open exchange standards. There are still technical barriers to an efficient process, especially for open-source solutions, but there are several ways to make it work reasonably well. However, to make a more integrated design approach viable in engineering practice, current methods for structural design and communication need to evolve and adapt.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents