FEM Module/(МКЭ)Метод конечных элементов Верстак

From FreeCAD Documentation
(Redirected from FEM Workbench/ru)
Jump to: navigation, search
This page is a translated version of the page FEM Module and the translation is 18% complete.

Outdated translations are marked like this.
Other languages:
čeština • ‎Deutsch • ‎English • ‎español • ‎français • ‎hrvatski • ‎Bahasa Indonesia • ‎italiano • ‎日本語 • ‎português • ‎português do Brasil • ‎română • ‎русский • ‎svenska • ‎Türkçe • ‎中文 • ‎中文(中国大陆)‎

Workbench FEM.svg

Введение

Верстак МКЭ предоставляет современный набор инструментов для анализа Методом Конечных Элементов в FreeCAD. В основном это значит объединение в одном GUI всех инструментов для выполнения анализа Методом Конечных Элементов.

FemWorkbench.jpg

Workflow

Шаги которые необходимо сделать чтобы произвести расчет МКЭ в GUI верстака FEM FreeCAD:

  • Препроцессор
    • Моделирование геометрии, здесь FreeCAD уже является вполне развитым приложением.
    • Создать Расчет:
      • Создать Сетку МКЭ из геометрической модели.
      • Добавить Условия, такие как нагрузки и фиксаторы к расчетной модели.
      • Добавить в расчетную модель Материал
  • Решение уравнений
    • Решение системы уравнений из FreeCAD GUI.
  • Постпроцессор
    • Посмотреть в FreeCAD GUI Результаты.

В версиях 0.15 и 0,16 FreeCAD модуль FEM может использовать платформы Windows, Mac OSX и Linux. Поскольку верстак FEM использует внешние программы, многие ручные настройки, требуемые для того, чтобы верстак FEM стал готов к использованию, зависит от используемой Вами операционной системы. Смотрите FEM Install.

FEM Workbench workflow.svg

Workflow of the FEM Workbench; the workbench calls two external programs to perform meshing of a solid object, and perform the actual solution of the finite element problem


Menu: Model

  • 32px Analysis container: Создаёт новый контейнер для механического анализа. Если перед кликом на нём было выделено твёрдое тело, будет запущен диалог создания сетки МКЭ.

Materials


  • image is missing Reinforced material: Lets you select reinforced materials consist of a matrix and a reinforcement from the database.

Element Geometry

Electrostatic Constraints

Fluid constraints

Mechanical constraints

  • Fem-constraint-fixed.svg Constraint fixed: Используется для определения ограничения с фиксацией точки/грани/поверхности.
  • Fem-constraint-displacement.svg Constraint displacement: Используется для определения ограничений смещения для точки/грани/поверхности.
  • Fem-constraint-planerotation.svg Constraint plane rotation: Используется для определения ограничения плоского вращения на плоской поверхности.
  • Fem-constraint-contact.svg Constraint contact: Используется для определения контактного ограничения между двумя поверхностями.
  • Fem-constraint-force.svg Constraint force: Используется для определения силы в [N], приложенной равномерно к выбираемой поверхности в определяемом направлении.
  • Fem-constraint-pressure.svg Constraint pressure: Используется для определения ограничения давления.
  • Fem-constraint-bearing.svg Constraint bearing: Используется для определения подшипниковых ограничений.
  • Fem-constraint-gear.svg Constraint gear: Используется для определения редукторных ограничений.
  • Fem-constraint-pulley.svg Constraint pulley: Используется для определения ограничений шкива.

Thermal constraints

  • Fem-constraint-heatflux.svg Constraint heatflux: Используется для определения ограничений тепловых потоков на поверхностях.
  • Fem-constraint-temperature.svg Constraint temperature: Используется для определения температурных ограничений для точки/грани/поверхности.

Menu: Mesh

  • Fem-femmesh-create-node-by-poly.svg Nodes set: Создаёт/определяет набор нодов. Пока не работает.

Menu: Solve

  • Fem-solver.svg Solver Calculix CCX tools: Creates a new solver for this analysis. In most cases the solver is created together with the analysis.

Menu: Results

  • Fem-purge-results.svg Results purge: Очищает текущие результаты расчёта (Results в древе проекта).
  • Fem-result.svg Result show: Используется для показа результатов исследования (Von Mises Stress или Displacement).

Menu: Utilities

Context Menu

Preferences

Ссылки

Установка FEM содержит детальное определение настройки работы модуля FEM.

The following pages explain different topics of the FEM Workbench.

FEM Install: a detailed description on how to set up the external programs used in the workbench.

FEM Mesh содержит дальнейшую информацию о сети МКЭ в FreeCAD

FEM Solver for further Informations about FEM Solvers in FEM Module,

FEM CalculiX содержит информацию об интерфейсе между модулем FEM и текущим решателем CalculiX

FEM Concrete for informations about analysis's of concrete structures.

FEM Project содержит более детальную информацию о единицах, ограничениях и о проектировании модуля FEM.

Учебники

Учебник 1 FEM CalculiX Cantilever 3D

Учебник 2 Учебник по МКЭ

Учебник 3 FEM Tutorial Python

Tutorial 5: Transient FEM analysis

Набор учебников по термомеханическому анализу Архив zip с запакованными файлами PDF

Video tutorial 1: FEM video for beginner (including YouTube link)

Video tutorial 2: FEM video for beginner (including YouTube link)

Many video tutorials: anisim Open Source Engineering Software (in German)

Extending the FEM Workbench

The FEM Workbench is under constant development. An objective of the project is to find ways to easily interact with various FEM solvers, so that the end user can streamline the process of creating, meshing, simulating, and optimizing an engineering design problem, all within FreeCAD.

The following information is aimed at power users and developers who want to extend the FEM Workbench in different ways. Familiarity with C++ and Python is expected, and also some knowledge of the "document object" system used in FreeCAD is necessary; this information is available in the Power users hub and the Developer hub. Please notice that since FreeCAD is under active development, some articles may be too old, and thus obsolete. The most up to date information is discussed in the FreeCAD forums, in the Development section. For FEM discussions, advice or assistance in extending the workbench, the reader should refer to the FEM subforum.

The following articles explain how the workbench can be extended, for example, by adding new types of boundary conditions (constraints), or equations.

A developer's guide has been written to help power users in understanding the complex FreeCAD codebase and the interactions between the core elements and the individual workbenches. The book is hosted at github so multiple users can contribute to it and keep it updated.