FEM tutorial/es: Difference between revisions

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{{TutorialInfo
{{TutorialInfo/es
|Class= Finite Element Analysis
|Topic= Análisis de Elemento Finito
|Level= Beginner
|Level= Principiante
|Time= 10 minutes + Solver time
|Time= 10 minutos + tiempo del Solver
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei]
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei]
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}}
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=== Introduction ===
=== Introducción ===
This tutorial is meant to introduce the reader to the basic workflow of the FEM Workbench, as well as most of the tools that are available to perform a static analysis.
Este tutorial tiene como propósito el introducir al lector a la forma de trabajo básica del módulo FEM, así como a la mayoría de las herramientas disponibles para realizar un análisis estático.
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[[Image:FEM_tutorial_result.png|480px]]
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=== Requirements ===
=== Requisitos ===
* FreeCAD version 0.16 or above
* FreeCAD versión 0.16 superior
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] and/or [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] is installed on the system
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] y/o [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] está instalado en el sistema
* In the case of GMSH, installation of [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil's macro] is recommended
* Para el caso de GMSH, se recomienda instalar el macro de [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil's macro]
* [http://www.calculix.de/ Calculix] is installed on the system
* [http://www.calculix.de/ Calculix] está instalado en el sistema
* The reader has the basic knowledge to use the Part and PartDesign Workbenches
* El lector tiene el conocimiento básico para utilizar los módulo Part y PartDesign
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=== Procedure ===
=== Procedimiento ===
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==== Modelado ====
En este ejemplo un Cubo es utilizado como objeto de estudio, pero modelos creados en los bancos de trabajo Parte y Diseño de Parte pueden ser utilizados en su lugar.
En este ejemplo un Cubo es utilizado como objeto de estudio, pero modelos creados en los bancos de trabajo Parte y Diseño de Parte pueden ser utilizados en su lugar.
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# Crear un nuevo documento
# Create a new document
# Activate the Part Workbench
# Activar el módulo Part
# Create a Cube
# Crear un Cubo
# Cambiar sus '''Dimensiones''' a las siguientes:
## Altura: 1.000 mm
## Longitud: 8.000 mm
## Ancho: 1.000 mm


Ahora tenemos un modelo con el que se puede trabajar.
Ahora tenemos un modelo con el que se puede trabajar.


<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Meshing the model ====
==== Creando el análisis ====
# Switch to the FEM Workbench

===== Netgen =====
===== Netgen =====
# Select the model
# Seleccione el modelo
# Clic en [[Image:FEM_Analysis.png|32px]] [[Fem Analysis/es|Nuevo Análisis Mecánico]] desde el menú para crear un análisis con el objeto seleccionado
# Select [[Image:Fem_FemMesh.svg|32px]] [[FEM Create|Create FEM mesh]]
# En el diálogo de mallado, dé clic en '''OK'''
# Click '''Ok'''
</div>
# Select the Mesh from the Tree View
# Click [[Image:Fem_Analysis.svg|32px]] [[FEM Analysis|New mechanical analysis]] from the menu to create an analysis from the mesh that was created.


También es posible arrastrar y depositar una malla a un Análisis Mecánico que no contenga una malla desde la vista del árbol
You can also drag and drop a mesh to a Mechanical Analysis that does not have a mesh within the Tree View.


<div class="mw-translate-fuzzy">
===== GMSH =====
===== GMSH =====
The usage of psicofil's macro is recommended, and is used for this example.
El uso del macro de psicofil es recomendado, y es usado para este ejemplo.
# Activate the macro
# Active el macro
# Seleccione el objeto que desee utilizar, en este caso nuestro Cubo
# Select the object you wish to use, in this case our Cube
# Check the box '''Create Mechanical Analysis from mesh'''
# Habilite la opción '''Create Mechanical Analysis from mesh'''
# Click '''OK'''
# Clic '''OK'''
</div>


Hemos mallado nuestro objeto y estamos listos para agregar restricciones y fuerzas.
We have now meshed our object and are ready to add constraints and forces.


<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Constraints and Forces ====
==== Restricciones y Fuerzas ====
# Hide the mesh from the Tree View.
# Oculte la malla desde la Vista de Árbol
# Show the original model
# Muestre el modelo original
# Select [[Image:Fem_ConstraintFixed.svg|32px]] [[FEM FixedConstraint|Create FEM fixed constraint]]
# Seleccione [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed/es|Crear una restricción FEM fija]]
# Select the bottom face of the Box and click OK
# Seleccione la cara trasera del Cubo (la cara ubicada en el plano '''YZ''' ) y dé clic en OK
# Select [[Image:Fem_ConstraintForce.svg|32px]] [[FEM ForceConstraint|Create FEM force constraint]]
# Seleccione [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce/es|Crear una restricción FEM de fuerza]]
# Select the top face of the Box and set the '''Area load''' value to 20 000
# Seleccione la cara frontal del Cubo (la cara paralela a la cara trasera) y especifique el valor de '''Carga Superficial''' a 9000000.00
# Click OK
# Fije la '''Direcciónn''' a '''-Z''' seleccionando una de las aristas paralelas a esa dirección
# Clic OK
</div>


Hemos establecido las restricciones y fuerzas para nuestro estudio estático.
We now have established the restrictions and forces for our static study.


<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Final preparations ====
==== Preparaciones finales ====
# Select [[Image:Fem_Material.svg|32px]] [[FEM Material|Mechanical material...]] and choose Steel-generic as the material
#Seleccione [[Image:FEM_Material.png|32px]] [[Fem_MechanicalMaterial/es|Material Mecánico...]] y seleccione Calculix como el material
# Click '''OK'''
# Clic '''OK'''
</div>


==== Running the Solver ====
=== Running the Solver ===
==== Standard Procedure ====
# Select [[Image:Fem_NewAnalysis.svg|32px]] [[FEM Calculation|Start calculation]] from the menu
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis'''
# Select [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl|Start calculation]] from the menu
# Select '''Write Calculix Input File'''
# Select '''Write Calculix Input File'''
# Select '''Run Calculix'''
# Select '''Run Calculix'''
# Click '''Close'''
# Click '''Close'''


==== Analyzing Results ====
==== Quick Procedure ====
# Select [[Image:Fem_Result.svg|32px]] [[FEM ShowResult|Show result]]
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis'''
# Click on [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun|Quick Analysis]].

=== Analyzing Results ===
# From the '''Object Tree''', select the '''Results''' object
# Select [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow|Show result]]
# Choose among the different Result types to view the results
# Choose among the different Result types to view the results
# The slider at the bottom can be used to alter the mesh to view the deformation in a simplified manner
# The slider at the bottom can be used to alter the mesh visualization. This allows us to visualize the deformation experienced by the object, keep in mind that this is an approximation.
#To remove the results select [[Image:Fem_PurgeResults.png|32px]] [[FEM PurgeResults|Purge results]]
# To remove the results select [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_ResultsPurge|Purge results]]

{{Note|Comparison to previous example file|If you select the '''Z displacement''' result type, you can see that the obtained value is almost identical to the test example provided by FreeCAD. Differences may occur due to the quality of the mesh and the number of nodes it possesses.}}


We are now finished with the basic workflow for the [[FEM Module]].
We are now finished with the basic workflow for the [[FEM Module]].


{{FEM Tools navi}}

{{Userdocnavi}}
[[Category:User Documentation]]
[[Category:Tutorials]]

{{clear}}
{{clear}}
<languages/>

Revision as of 10:54, 10 April 2019

Tutorial
Tema
Análisis de Elemento Finito
Nivel
Principiante
Tiempo para completar
10 minutos + tiempo del Solver
Autores
Drei
Versión de FreeCAD
0.16 o superior
Archivos de ejemplos
Ver también
None

Introducción

Este tutorial tiene como propósito el introducir al lector a la forma de trabajo básica del módulo FEM, así como a la mayoría de las herramientas disponibles para realizar un análisis estático.

Requisitos

  • FreeCAD versión 0.16 superior
  • Netgen y/o GMSH está instalado en el sistema
  • Para el caso de GMSH, se recomienda instalar el macro de psicofil's macro
  • Calculix está instalado en el sistema
  • El lector tiene el conocimiento básico para utilizar los módulo Part y PartDesign

Procedimiento

Modelado

En este ejemplo un Cubo es utilizado como objeto de estudio, pero modelos creados en los bancos de trabajo Parte y Diseño de Parte pueden ser utilizados en su lugar.

  1. Crear un nuevo documento
  2. Activar el módulo Part
  3. Crear un Cubo
  4. Cambiar sus Dimensiones a las siguientes:
    1. Altura: 1.000 mm
    2. Longitud: 8.000 mm
    3. Ancho: 1.000 mm

Ahora tenemos un modelo con el que se puede trabajar.

Creando el análisis

Netgen
  1. Seleccione el modelo
  2. Clic en Nuevo Análisis Mecánico desde el menú para crear un análisis con el objeto seleccionado
  3. En el diálogo de mallado, dé clic en OK

También es posible arrastrar y depositar una malla a un Análisis Mecánico que no contenga una malla desde la vista del árbol

GMSH

El uso del macro de psicofil es recomendado, y es usado para este ejemplo.

  1. Active el macro
  2. Seleccione el objeto que desee utilizar, en este caso nuestro Cubo
  3. Habilite la opción Create Mechanical Analysis from mesh
  4. Clic OK

Hemos mallado nuestro objeto y estamos listos para agregar restricciones y fuerzas.

Restricciones y Fuerzas

  1. Oculte la malla desde la Vista de Árbol
  2. Muestre el modelo original
  3. Seleccione Crear una restricción FEM fija
  4. Seleccione la cara trasera del Cubo (la cara ubicada en el plano YZ ) y dé clic en OK
  5. Seleccione Crear una restricción FEM de fuerza
  6. Seleccione la cara frontal del Cubo (la cara paralela a la cara trasera) y especifique el valor de Carga Superficial a 9000000.00
  7. Fije la Direcciónn a -Z seleccionando una de las aristas paralelas a esa dirección
  8. Clic OK

Hemos establecido las restricciones y fuerzas para nuestro estudio estático.

Preparaciones finales

  1. Seleccione Material Mecánico... y seleccione Calculix como el material
  2. Clic OK

Running the Solver

Standard Procedure

  1. Select the solver object contained in the Mechanical Analysis
  2. Select Start calculation from the menu
  3. Select Write Calculix Input File
  4. Select Run Calculix
  5. Click Close

Quick Procedure

  1. Select the solver object contained in the Mechanical Analysis
  2. Click on Quick Analysis.

Analyzing Results

  1. From the Object Tree, select the Results object
  2. Select Show result
  3. Choose among the different Result types to view the results
  4. The slider at the bottom can be used to alter the mesh visualization. This allows us to visualize the deformation experienced by the object, keep in mind that this is an approximation.
  5. To remove the results select Purge results
Comparison to previous example file

If you select the Z displacement result type, you can see that the obtained value is almost identical to the test example provided by FreeCAD. Differences may occur due to the quality of the mesh and the number of nodes it possesses.


We are now finished with the basic workflow for the FEM Module.