FEM tutorial/ru

Руководство
Тема
Анализ методом конечных элементов
Уровень
Новичок
Время для завершения
10 минут + время работы Решателя
Авторы
Drei
FreeCAD версия
0.16 и выше
Примеры файлов
Смотрите также
None

Введение

Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с FEM Верстаком, а также большинством доступных инструментов для статического анализа.

Требования

• Версия FreeCAD 0.16 и выше
• Netgen и/или GMSH установленные в вашей системе
• В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить макросы psicofil'а
• Calculix установленный в вашей системе
• Читатель должен обладать базовыми понятиями о том как использовать Верстаки Part и PartDesign

Последовательность действий

Моделирование

В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.

1. Создать новый документ
2. Активировать верстак Part
3. Создать Куб
4. Изменить его размеры (Box) на следующие:
   1. Length: 8.000 мм
   2. Width: 1.000 мм
   3. Height: 1.000 мм

Теперь у нас есть модель с которой можно работать.

Создание Анализа

Netgen

1. Выбрать модель
2. Кликнуть в меню New mechanical analysis, чтобы создать анализ из выбранного объекта
3. В диалоге создания сетки кликнуть OK

Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.

GMSH

Макросы от psicofil's - строго рекомендуются и используется в данном примере.

1. Активировать макрос
2. Выбрать объект, который вы хотите использовать. В нашем случае это Куб
3. Выберете пункт Create Mechanical Analysis from mesh
4. Кликните OK

Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.

Ограничения и силы

1. Скройте сетку внутри древа проекта.
2. Откройте оригинальную модель
3. Выберите Create FEM fixed constraint
4. Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей YZ) и кликните OK
5. Выберите Create FEM force constraint
6. Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение Area load в 9000000.00
7. Установите Direction в -Z выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
8. Кликните OK

Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.

Последние приготовления

1. Нажмите Mechanical material... и выберете Calculix в качестве материала.
2. Нажмите OK

Запуск решателя

Стандартная процедура

1. Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
2. Выберите в меню Start calculation
3. Выберите Write Calculix Input File
4. Выберите Run Calculix
5. Кликните Close

Быстрая процедура

1. Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
2. Кликните на Quick Analysis.

Результаты анализа

1. Выберите объект Results из Object Tree
2. Выберите Show result
3. Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
4. Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
5. Для удаления результатов выберите Purge results

Сравнение с предшествующим файлом примера

Если Вы тип результата выбрали Z diplacement, Вы увидите, что полученное значение почти идентично тестовому примеру, предоставляемому FreeCAD. Различия могут быть из-за качества сетки и числа обрабатываемых узлов.

Теперь мы закончили с основными принципами работы FEM Module.