Atelier FEM

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Introduction

L'atelier FEM fournit un flux de travail moderne d'analyse par éléments finis (FEA) pour FreeCAD. Cela signifie principalement que tous les outils permettant d'effectuer une analyse sont combinés dans une seule interface utilisateur graphique (GUI).

Flux de travail

Les étapes pour effectuer une analyse d’éléments finis sont les suivantes:

  1. Prétraitement: configuration du problème d'analyse.
    1. Modélisation de la géométrie: création de la géométrie avec FreeCAD ou importation à partir d'une autre application.
    2. Créer une analyse.
      1. Création d’un maillage d’éléments finis pour le modèle géométrique.
      2. Ajout de contraintes telles que les charges et les supports fixes au modèle.
      3. Ajout d’un matériau au modèle d’analyse.
  2. Résolution: résoudre un système d'équations en utilisant un solveur externe depuis FreeCAD.
  3. Post-traitement: visualisation des résultats d'analyse depuis FreeCAD.

À partir des versions FreeCAD 0,15 l'atelier FEM peut être utilisé sur les plates-formes Windows, MacOSX et Linux. Étant donné que l'atelier utilise des solveurs externes, la quantité d’installation manuelle dépend du système d’exploitation utilisé. Voir la page Installation FEM pour des instructions sur la configuration des outils externes.

Flux de travail de l'atelier FEM; le plan de travail appelle deux programmes externes pour effectuer le maillage d'un objet solide et pour résoudre le problème des éléments finis

Menu : Modèle

  • Conteneur d'analyse: Crée un nouveau conteneur pour une analyse mécanique. Si un solide est sélectionné dans l'arborescence avant de cliquer dessus, la boîte de dialogue de maillage s'ouvrira.

Materiaux

  • Material editor: Permet d'ouvrir l'éditeur de matériaux pour éditer des matériaux

Géométrie d'élément

Contraintes Electrostatiques

Contraintes de fluides

Contraintes mécaniques

  • Contrainte fixe: Utilisé pour définir une contrainte fixe sur le point/bord/face(s).
  • Contrainte de force: Utilisé pour définir une force dans [N] appliquée uniformément à une face sélectionnable dans une direction définissable.
  • Contrainte de poids: Permet de définir une accélération de gravité agissant sur un modèle.

Contraintes thermiques

Menu: Maillage

Menu: Résoudre

  • Solveur Calculix Outils CCX: Crée un nouveau solveur pour cette analyse. Dans la plupart des cas, le solveur est créé avec l'analyse.

Menu: Résultats

Menu: Utilitaires

Menu contextuel

Préférences

Informations

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 Pour plus d'informations à propos de FEM Mesh dans l'atelier FEM.

FEM Solver pour plus d'informations sur les solveurs FEM dans l'atelier FEM,

FEM CalculiX pour plus d’informations sur CalculiX, le solveur le plus utilisé et le meilleur en développement dans le module FEM.

FEM Concrete pour des informations sur l'analyse des structures en béton.

FEM Project pour plus de détails et d'informations sur les unités, limitations et développement sur l'atelier FEM.

Tutoriels

Tutoriel 1 FEM CalculiX Cantilever 3D

Tutoriel 2 FEM Tutoriel

Tutoriel 3 FEM Tutoriel Python

Tutoriel analyse de couple thermique PDF's

Recherche de tutoriels vidéo Article du Forum avec lien youtube

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.

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.