FEM Workbench/it: Difference between revisions

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## Modellazione della geometria: creazione della geometria con FreeCAD o importazione da una diversa applicazione.
## Modellazione della geometria: creazione della geometria con FreeCAD o importazione da una diversa applicazione.
## Creare una analisi.
## Creare una analisi.
### Creare un elemento mesh finito per il modello geometrico o importarlo da una diversa applicazione.
### Aggiungere i vincoli di simulazione quali i carichi e i supporti al modello da analizzare.
### Aggiungere i vincoli di simulazione quali i carichi e i supporti al modello da analizzare.
### Aggiungere un materiale per il modello da analizzare
### Aggiungere un materiale per il modello da analizzare.
### Creare un elemento mesh finito per il modello geometrico o importarlo da una diversa applicazione.
# Risoluzione: risoluzione di un sistema di equazioni usando un risolutore esterno dall'interno di FreeCAD.
# Postelaborazione: visualizzare i risultati dell'analisi dall'interno di FreeCAD.
# Risoluzione: eseguire usando un risolutore esterno dall'interno di FreeCAD.
# Postelaborazione: visualizzare i risultati dell'analisi dall'interno di FreeCAD, o esportare i risultati in modo che possano essere postelaborati con un'altra applicazione.


Dalla versione 0.15 di FreeCAD, il modulo FEM può essere usato su piattaforme Windows, Mac OSX e Linux. Dato che il modulo FEM utilizza un risolutore esterno, la quantità di interventi manuali dipende dal sistema operativo che si sta utilizzando. Consultare la pagina [[FEM_Install/it|Installare FEM]] per le istruzioni sulla configurazione degli strumenti esterni.
Dalla versione 0.15 di FreeCAD, il modulo FEM può essere usato su piattaforme Windows, Mac OSX e Linux. Dato che il modulo FEM utilizza un risolutore esterno, la quantità di interventi manuali dipende dal sistema operativo che si sta utilizzando. Consultare la pagina [[FEM_Install/it|Installare FEM]] per le istruzioni sulla configurazione degli strumenti esterni.
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[[Image:FEM_Workbench_workflow.svg|600px]]
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{{Caption|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}}
{{Caption|Flusso di lavoro del Workbench FEM; il workbench chiama due programmi esterni per eseguire il meshing di un oggetto solido e risolvere il problema degli elementi finiti}}


== Menu Modello ==
== Menu Modello ==
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* [[Image:Fem-material-nonlinear.svg|32px]] [[FEM_MaterialMechanicalNonlinear/it|Materiale non lineare]]: Consente di selezionare un materiale dal database.
* [[Image:Fem-material-nonlinear.svg|32px]] [[FEM_MaterialMechanicalNonlinear/it|Materiale non lineare]]: Consente di selezionare un materiale dal database.



* [[Image:Arch_Material_Group.svg|32px]] [[Material_editor/it|Editor di materiale]]:: Consente di aprire l'editor dei materiali per modificare i materiali
* immagine mancante [[FEM_MaterialReinforced/it| Materiale rinforzato]]: consente di selezionare dal database i materiali rinforzati costituiti da una matrice e un rinforzo.

* [[Image:Arch_Material_Group.svg|32px]] [[Material_editor/it|Editor dei materiali]]: Consente di aprire l'editor dei materiali per modificare i materiali


=== Geometria dell'elemento ===
=== Geometria dell'elemento ===
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* [[Image:Fem-constraint-initial-flow-velocity.svg|32px]] [[FEM_ConstraintInitialFlowVelocity/it|Vincolo velocità iniziale del flusso]]:
* [[Image:Fem-constraint-initial-flow-velocity.svg|32px]] [[FEM_ConstraintInitialFlowVelocity/it|Vincolo velocità iniziale del flusso]]:


* [[Image:Fem-constraint-fluid-boundary.svg|32px]] [[FEM_ConstraintFluidBoundary/it|Vincolo contorno fluido]]:
* [[Image:Fem-constraint-fluid-boundary.svg|32px]] [[FEM_ConstraintFluidBoundary/it|Vincolo contorno del fluido]]:


* [[Image:Fem-constraint-flow-velocity.svg|32px]] [[FEM_ConstraintFlowVelocity|Vincolo velocità del flusso]]:
* [[Image:Fem-constraint-flow-velocity.svg|32px]] [[FEM_ConstraintFlowVelocity/it|Vincolo velocità del flusso]]:


=== Vincoli meccanici ===
=== Vincoli meccanici ===
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* [[Image:Std_DlgParameter.svg|32px]] [[Fem_Preferences/it|Preferenze...]]: Preferenze disponibili per gli strumenti FEM.
* [[Image:Std_DlgParameter.svg|32px]] [[Fem_Preferences/it|Preferenze...]]: Preferenze disponibili per gli strumenti FEM.


== Informazioni ==
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== Link ==
[[FEM_Install/it|Installare FEM]] Per una descrizione dettagliata di come impostare un modulo FEM funzionante.
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Le seguenti pagine spiegano diversi argomenti dell'ambiente FEM.
The following pages explain different topics of the FEM Workbench.


[[FEM_Install|FEM Install]]: a detailed description on how to set up the external programs used in the workbench.
[[FEM_Install/it|FEM Install]]: una descrizione dettagliata su come impostare i programmi esterni utilizzati in questo ambiente.


[[FEM_Mesh/it|Mesh FEM]]: ulteriori informazioni su come ottenere una mesh per l'analisi degli elementi finiti.
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[[FEM_Mesh/it|Mesh FEM]] Per ulteriori informazioni su Mesh FEM nel modulo FEM
</div>


[[FEM_Solver/it|FEM Solver]]: ulteriori informazioni sui diversi solutori disponibili nel workbench e quelli che potrebbero essere utilizzati in futuro.
<div class="mw-translate-fuzzy">
[[FEM_Solver/it|FEM Solver]] per ulteriori informazioni su FEM Solvers nel modulo FEM,
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[[FEM_CalculiX/it|FEM CalculiX]]: ulteriori informazioni su CalculiX, il solutore predefinito utilizzato nel workbench per l'analisi strutturale.
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[[FEM_CalculiX/it|FEM CalculiX]] per ulteriori informazioni su CalculiX, il solutore più utilizzato e piùsviluppato nel modulo FEM.
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[[FEM_Concrete/it|FEM Concrete]]: informazioni interessanti sul tema della simulazione di strutture in calcestruzzo.
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[[FEM_Concrete/it|FEM Concrete]] per informazioni su analisi di strutture in calcestruzzo.
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[[FEM_project/it|Progetto FEM]]: ulteriori informazioni sul sistema di unità, limitazioni, e le idee di sviluppo e la tabella di marcia dell'ambiente.
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[[FEM_project/it|Progetto FEM]] per informazioni più dettagliate circa le Unità, i Limiti e lo Sviluppo del modulo FEM.
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== Tutorial ==
== Tutorial ==
Tutorial 1 [[FEM_CalculiX_Cantilever_3D/it | FEM CalculiX Cantilever 3D]]
Tutorial 1: [[FEM_CalculiX_Cantilever_3D/it|FEM CalculiX Trave a sbalzo 3D]]; analisi di base di una trave.

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Tutorial 2: [[FEM_tutorial/it|Tutorial di FEM]]; semplice analisi della tensione di una struttura.


Tutorial 3: [[FEM_Tutorial_Python/it|FEM Tutorial Python]]; esempio di configurazione della trave a sbalzo interamente attraverso lo scripting in Python, inclusa la mesh.
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Tutorial 2 [[FEM_tutorial/it| Tutorial di FEM]]
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Tutorial 4: [[FEM Shear of a Composite Block/it|Taglio FEM di un blocco composito]]; vedere la deformazione di un blocco composto da due materiali.
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Tutorial 3 [[FEM_Tutorial_Python/it | FEM Tutorial Python]]
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Tutorial 5: [[Transient FEM analysis/it|Analisi FEM transitoria]]
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Tutorial 4 [[FEM Shear of a Composite Block/it|FEM Shear of a Composite Block]]
</div>


Tutorial di analisi meccaniche termiche di [https://opensimsa.github.io/training.html openSIM]
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Tutorial di analisi meccaniche termiche in [https://opensimsa.github.io/training.html PDF]
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Video Tutorial 1: [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499#p158353 Articolo nel forum] (con il link YouTube)
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Video Tutorial 1 [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499#p158353 Post sul forum con il link a YouTube]
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Video Tutorial 2: [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499&start=10#p162321 Articolo nel forum] (con il link YouTube)
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Video Tutorial 2 [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499&start=10#p162321 Post sul forum con il link a YouTube]
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Altri tutorial video: [https://www.youtube.com/channel/UCnvFCm2BbXOVI3ObfXcxXhw anisim Open Source Engineering Software] (in tedesco).
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Futuro video Tutorials [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499&start=10#p162640 Post sul forum con il link a YouTube]
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== Extending the FEM Workbench ==
== Estendere l'ambiente FEM ==


L'ambiente FEM è in costante sviluppo. Un obiettivo del progetto è trovare i modi per interagire facilmente con i vari solutori FEM, in modo che l'utente finale possa semplificare il processo di creazione, meshing, simulazione e ottimizzazione di un problema di progettazione tecnica, tutto in FreeCAD.
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 [https://forum.freecadweb.org/index.php FreeCAD forums], in the Development section. For FEM discussions, advice or assistance in extending the workbench, the reader should refer to the [https://forum.freecadweb.org/viewforum.php?f=18 FEM subforum].
Le seguenti informazioni sono rivolte agli utenti esperti e agli sviluppatori che desiderano estendere l'ambiente FEM in modi diversi. Serve avere familiarità con C++ e Python, ed è anche necessaria una certa conoscenza del sistema "document object" utilizzato in FreeCAD; queste informazioni sono disponibili nella [[Power users hub/it|documentazione per utenti esperti]] e nella [[Developer hub/it|documentazione per gli sviluppatore]]. Notare che, poiché FreeCAD è in fase di sviluppo attivo, alcuni articoli potrebbero essere vecchi e quindi obsoleti. Le informazioni più aggiornate sono discusse nel [https://forum.freecadweb.org/index.php forum di FreeCAD], nella sezione Development. Per discussioni, consigli o assistenza FEM sull'estensione dell'ambiente, il fare riferimento al [https://forum.freecadweb.org/viewforum.php?f=18 subforum FEM].


I seguenti articoli spiegano come è possibile estendere il workbench, ad esempio aggiungendo nuovi tipi di condizioni (vincoli) o equazioni.
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* [[Extend_FEM_Module/it|Estendere il modulo FEM]]
* [[Extend_FEM_Module/it|Estendere il modulo FEM]]
** [[Add_FEM_Equation_Tutorial/it|Tutorial Aggiungere equazioni FEM]]
* [[Add_FEM_Equation_Tutorial/it|Tutorial Aggiungere equazioni FEM]]
** [[Add_FEM_Constraint_Tutorial/it|Tutorial Aggiungere vincoli FEM]]
* [[Add_FEM_Constraint_Tutorial/it|Tutorial Aggiungere vincoli FEM]]
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Per aiutare gli utenti a comprendere la complessa base di codici di FreeCAD e le interazioni tra gli elementi principali e i singoli ambienti è stata scritta una guida per lo sviluppatore . Il libro è ospitato su github in modo che più utenti possano contribuirvi e tenerlo aggiornato.
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.
* [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=17581 Early preview of ebook: Module developer' guide to FreeCAD source] (forum thread)
* [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=17581 Early preview of ebook: Module developer' guide to FreeCAD source] (forum thread)
* [https://github.com/qingfengxia/FreeCAD_Mod_Dev_Guide FreeCAD Mod Dev Guide] (github repository)
* [https://github.com/qingfengxia/FreeCAD_Mod_Dev_Guide FreeCAD Mod Dev Guide] (github repository)

Revision as of 20:56, 12 October 2019

Introduzione

Il Modulo FEM offre a FreeCAD un moderno flusso di lavoro per l'analisi agli elementi finiti (FEA). Questo significa che tutti gli strumenti per fare una analisi degli elementi finiti sono combinati in una GUI.

Flusso di lavoro

I passaggi per effettuare un'analisi ad elementi finiti sono:

  1. Preelaborazione: impostazione del problema di analisi.
    1. Modellazione della geometria: creazione della geometria con FreeCAD o importazione da una diversa applicazione.
    2. Creare una analisi.
      1. Aggiungere i vincoli di simulazione quali i carichi e i supporti al modello da analizzare.
      2. Aggiungere un materiale per il modello da analizzare.
      3. Creare un elemento mesh finito per il modello geometrico o importarlo da una diversa applicazione.
  2. Risoluzione: eseguire usando un risolutore esterno dall'interno di FreeCAD.
  3. Postelaborazione: visualizzare i risultati dell'analisi dall'interno di FreeCAD, o esportare i risultati in modo che possano essere postelaborati con un'altra applicazione.

Dalla versione 0.15 di FreeCAD, il modulo FEM può essere usato su piattaforme Windows, Mac OSX e Linux. Dato che il modulo FEM utilizza un risolutore esterno, la quantità di interventi manuali dipende dal sistema operativo che si sta utilizzando. Consultare la pagina Installare FEM per le istruzioni sulla configurazione degli strumenti esterni.

Flusso di lavoro del Workbench FEM; il workbench chiama due programmi esterni per eseguire il meshing di un oggetto solido e risolvere il problema degli elementi finiti

Menu Modello

  • Contenitore analisi: Crea un nuovo contenitore per una analisi meccanica statica. Se invece, prima di cliccare su questo strumento, viene selezionato un solido nella vista ad albero si apre la finestra di meshing.

Materiali


  • immagine mancante Materiale rinforzato: consente di selezionare dal database i materiali rinforzati costituiti da una matrice e un rinforzo.

Geometria dell'elemento

Vincoli elettrostatici

Vincoli dei fluidi

Vincoli meccanici

  • Vincolo fissaggio: Serve per definire un vincolo di fissaggio su un punto, bordo o faccia (e).
  • Vincolo forza: Usato per definire una forza in N applicata uniformemente ad una faccia selezionabile, nella direzione definibile.
  • Vincolo peso proprio: Utilizzato per definire una accelerazione di gravità che agisce su un modello.

Vincoli termici

  • Vincolo temperatura: Per definire un vincolo di temperatura limite su un punto, bordo o faccia (e).

Menu Mesh

Menu Solutore

  • Solutore Calculix CCX tools: Crea un nuovo solutore per questa analisi. Nella maggior parte dei casi viene creato il risolutore unitamente all'analisi.

Menu Risultati

Menu: Utilità

Menu contestuale

Preferenze

Informazioni

Le seguenti pagine spiegano diversi argomenti dell'ambiente FEM.

FEM Install: una descrizione dettagliata su come impostare i programmi esterni utilizzati in questo ambiente.

Mesh FEM: ulteriori informazioni su come ottenere una mesh per l'analisi degli elementi finiti.

FEM Solver: ulteriori informazioni sui diversi solutori disponibili nel workbench e quelli che potrebbero essere utilizzati in futuro.

FEM CalculiX: ulteriori informazioni su CalculiX, il solutore predefinito utilizzato nel workbench per l'analisi strutturale.

FEM Concrete: informazioni interessanti sul tema della simulazione di strutture in calcestruzzo.

Progetto FEM: ulteriori informazioni sul sistema di unità, limitazioni, e le idee di sviluppo e la tabella di marcia dell'ambiente.

Tutorial

Tutorial 1: FEM CalculiX Trave a sbalzo 3D; analisi di base di una trave.

Tutorial 2: Tutorial di FEM; semplice analisi della tensione di una struttura.

Tutorial 3: FEM Tutorial Python; esempio di configurazione della trave a sbalzo interamente attraverso lo scripting in Python, inclusa la mesh.

Tutorial 4: Taglio FEM di un blocco composito; vedere la deformazione di un blocco composto da due materiali.

Tutorial 5: Analisi FEM transitoria

Tutorial di analisi meccaniche termiche di openSIM

Video Tutorial 1: Articolo nel forum (con il link YouTube)

Video Tutorial 2: Articolo nel forum (con il link YouTube)

Altri tutorial video: anisim Open Source Engineering Software (in tedesco).

Estendere l'ambiente FEM

L'ambiente FEM è in costante sviluppo. Un obiettivo del progetto è trovare i modi per interagire facilmente con i vari solutori FEM, in modo che l'utente finale possa semplificare il processo di creazione, meshing, simulazione e ottimizzazione di un problema di progettazione tecnica, tutto in FreeCAD.

Le seguenti informazioni sono rivolte agli utenti esperti e agli sviluppatori che desiderano estendere l'ambiente FEM in modi diversi. Serve avere familiarità con C++ e Python, ed è anche necessaria una certa conoscenza del sistema "document object" utilizzato in FreeCAD; queste informazioni sono disponibili nella documentazione per utenti esperti e nella documentazione per gli sviluppatore. Notare che, poiché FreeCAD è in fase di sviluppo attivo, alcuni articoli potrebbero essere vecchi e quindi obsoleti. Le informazioni più aggiornate sono discusse nel forum di FreeCAD, nella sezione Development. Per discussioni, consigli o assistenza FEM sull'estensione dell'ambiente, il fare riferimento al subforum FEM.

I seguenti articoli spiegano come è possibile estendere il workbench, ad esempio aggiungendo nuovi tipi di condizioni (vincoli) o equazioni.

Per aiutare gli utenti a comprendere la complessa base di codici di FreeCAD e le interazioni tra gli elementi principali e i singoli ambienti è stata scritta una guida per lo sviluppatore . Il libro è ospitato su github in modo che più utenti possano contribuirvi e tenerlo aggiornato.