CalculiX
| CalculiX | |
|---|---|
 Verdichterrad eines Turboladers | |
| Basisdaten | |
| Entwickler | Guido Dhondt, Klaus Wittig |
| Aktuelle Version | 2.23 (1. November 2025) |
| Betriebssystem | Linux, Windows |
| Programmiersprache | C, Fortran |
| Kategorie | FEM-Programm |
| Lizenz | GPL 2 (Freie Software) |
| deutschsprachig | nein |
| www.calculix.de | |
CalculiX ist ein freies, unter der GPL stehendes Finite-Elemente-Programm. Es wird seit 1998 von Guido Dhondt (geb. 1961) und wurde von Klaus Wittig, beides Mitarbeiter der Firma MTU Aero Engines, zur dreidimensionalen Strukturberechnung entwickelt. 2026 wurde angekündigt, das Projekt zukünftig mit einem 8-köpfigen Entwicklerteam fortzuführen.
Integration in kommerzielle und freie Softwareprodukte
Der CalculiX-Solver nutzt das Abaqus-Eingabeformat. Daher lassen sich zahlreiche Prä- und Postprozessoren nutzen. Bei numerischen Strömungssimulationen versteht sich die Software mit den freien CFD-Programmen duns, ISAAC und OpenFOAM. Auch mit den kommerziellen FEM-Programmen Nastran und Ansys, dem freien FEM-Programm Code Aster kann CalculiX zusammenarbeiten. Es wird überdies als Rechenkern (Solver) in den Simulationsumgebungen folgender Programme eingesetzt:
- FreeCAD: Das parametrische Open-Source-CAD-Programm nutzt CalculiX als primären Standard-Solver für sein FEM-Modul.
- SimScale: Die cloudbasierte Simulationsplattform greift für strukturdynamische Analysen auf CalculiX zurück.
- Mecway & WELSIM: Kommerzielle CAE-Pre- und Postprozessoren unterstützen CalculiX nativ, um Berechnungen durchzuführen.
- PrePoMax: Ein Open-Source-Prä- und Postprozessor für CalculiX, mit einer modernen Benutzeroberfläche.
- DHCAE Tools (CastNet): Diese Ingenieur-Software integriert CalculiX für strukturmechanische, thermische und nichtlineare Analysen.
Mithilfe der freien Kopplungsbibliothek preCICE ist es möglich, Berechnungen zu koppeln. Beispielsweise sind Simulationen von Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) mit SU2, konjugierter Wärmeübertragung mit OpenFOAM und Struktur-Struktur-Interaktion (SSI) mit Calculix selbst möglich.
Betriebssysteme
Neben dem Einsatz in Linux oder anderen Unix-Versionen wie macOS stehen auch Windowsinstallationen zur Verfügung. Zu den bisherigen kommt in Windows 10 ab Version 1709 das Subsystem Linux (WSL) hinzu.
Einsatz
Professionelle Nutzer der Software sind unter anderem:
- MTU Aero Engines: Der Triebwerkshersteller hat die Veröffentlichung ausdrücklich genehmigt und setzt das Programm selbst ein.
- Convergent Mechanical Solutions: Ein US-amerikanisches Ingenieur- und Softwareunternehmen, das CalculiX nicht nur produktiv nutzt, sondern auch eine eigene Windows-Version (CalculiX Launcher) pflegt und dafür Support anbietet.
- Mooser Schwingungstechnik GmbH: Ein deutsches Spezialunternehmen für Betonverdichtung und Vibrationstechnik.
Im akademischen Umfeld wird CalculiX beispielsweise von Prof. Martin Kraska (Technische Hochschule Brandenburg) eingesetzt. Im Rahmen seiner Lehr- und Forschungstätigkeiten wurde auch eine umfangreiche Sammlung von Modellbeispielen aufgebaut.
Literatur
- Guido Dhondt: The Finite Element Method for Three-dimensional Thermomechanical Applications. Wiley, Chichester 2004, ISBN 0-470-85752-8.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ Guido Dhondt: The Finite Element Method for Three-dimensional Thermomechanical Applications. John Wiley & Sons, Chichester 2004, ISBN 978-0-470-02121-7, S. i–xxi (Front Matter).
- ↑ About the authors. In: dhondt.de. Abgerufen am 6. Januar 2026.
- ↑ L. Bruder, C. Wölfle, G. Dhondt: More than 25 Years of CalculiX: Sustaining an Industrial Open-Source FEM Code. München 22. Juli 2026 (Präsentation auf der „World Conference for Computational Mechanics 2026“ [PDF; 891 kB]).
- ↑ https://www.precice.org/codes/#calculix
- ↑ List of professional CalculiX users. In: calculix.de. Abgerufen am 28. Oktober 2026.
- ↑ Teaching students engineering using CalculiX in Visual Studio Code. In: nuvolos.com. Abgerufen am 29. Oktober 2026.
- ↑ Parametric CalculiX-Examples. Abgerufen am 29. Oktober 2026.