FEM tutorial/es

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Base ExampleCommandModel.png Tutorial

Tema
Análisis de Elemento Finito
Nivel
Principiante
Tiempo para completar
10 minutos + tiempo del Solver
Autor
Drei
Versión de FreeCAD
0.16 o superior
Archivo(s) de ejemplo(s)


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.

FEM tutorial result.png

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 FEM Analysis.png 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 FEM FixedConstraint.png 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 FEM ForceConstraint.png 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 FEM Material.png Material Mecánico... y seleccione Calculix como el material
  2. Clic OK

Running the Solver

Standard Procedure

  1. Select the solver object FEM Solver.png contained in the Mechanical Analysis
  2. Select FEM Calculation.png 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 FEM Solver.png contained in the Mechanical Analysis
  2. Click on FEM RunCalculiXccx.png Quick Analysis.

Analyzing Results

  1. From the Object Tree, select the Results object
  2. Select FEM ShowResult.png 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 FEM PurgeResults.png 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.