 Руководство
|
| Тема |
|---|
| Анализ методом конечных элементов |
| Уровень |
| Новичок |
| Время для завершения |
| 10 минут + время работы Решателя |
| Авторы |
| Drei |
| FreeCAD версия |
| 0.16.6700 и выше |
| Примеры файлов |
| Смотрите также |
| None |
Введение
Данное руководство знакомит пользователя с основными принципами работы верстака FEM, а также с большинством доступных инструментов, предназначенных для выполнения статического анализа.
Требования
- Версия FreeCAD должна быть 0.17 и старше.
- Наличие Netgen и/или GMSH в системе (устанавливаются вместе с FreeCAD).
- Наличие Calculix в системе (устанавливается вместе с FreeCAD).
- Пользователь изучающий данный пример 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 любые другие модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.
- Создайте новый документ (нажатием на кнопку
). - Активировать
верстак Part. - Создайте Куб.
- Измените его Размеры на следующие:
- Length: 8.000 м.
- Width: 1.000 м.
- Height: 1.000 м.
Теперь у нас есть модель с которой можно работать.
Проведение анализа
- Activate the
FEM Workbench. - Select the Model →
Analysis container option from the menu.
Установка ограничений и приложение силы
- Скройте сетку внутри древа проекта.
- Откройте оригинальную модель
- Выберите
Создать МКЭ с фиксированными ограничениями - Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей YZ) и кликните OK
- Выберите
Создать МКЭ с ограничениями силы - Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение Area load в 9000000,00
- Установите Direction в -Z выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
- Кликните OK
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.
Выбор материала
Последние приготовления
- Нажмите
Mechanical material... и выберете Calculix-Steel в качестве материала. - Нажмите OK
Создание Mesh
Рекомендуется создавать mesh в качестве последнего шага при подготовке к анализу из-за привязки к геометрии в FreeCAD. В зависимости от установки FreeCAD, mesh может быть с Netgen или GMSH, вы можете использовать любую из них.
Netgen
- Выбрать модель
- Кликнуть в меню
New mechanical analysis, чтобы создать анализ из выбранного объекта - В диалоге создания сетки кликнуть OK
Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.
GMSH
- Select the model
FEM mesh from shape by Gmsh: Generates a finite element mesh for a model using Gmsh.- In the meshing dialog, click Apply and OK.
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.
Запуск решателя
Стандартный способ
- Выберите объект решателя
, находящийся в контейнере Analysis. - Выберите в меню
Solver job control - Выберите Write .inp File.
- Выберите Run Calculix.
- Click OK.
Быстрый способ
Быстрая процедура
- Выберите объект решателя
, находящийся в Mechanical Analysis - Кликните на
Run CalculiX ccx.
Анализ Результатов
Анализ результатов
- Выберите объект Results из Object Tree
- Выберите
Show result - Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
- Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
- Для удаления результатов выберите
Purge results
Если Вы тип результата выбрали Z displacement, 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.
Notes
- For a video tutorial based on this written tutorial watch: FEM MaterialReinforced tutorial.
Эта страница получена от https://wiki.freecad.org/FEM_tutorial