FEM Tutorium

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Base ExampleCommandModel.png Tutorial

Thema
Finite Element Analyse
Niveau
Anfänger
Zeit zum Abschluss
10 Minuten + Löserzeit
Autor
Drei
FreeCAD version
0.16.6700 oder höher
Beispieldatei(en)


Einführung

Dieses Tutorium soll den Leser in den grundlegenden Arbeitsablauf des FEM Arbeitsbereichs sowie in die meisten Werkzeuge einführen, die zur Durchführung einer statischen Analyse zur Verfügung stehen.

FEM tutorial result.png

Anforderungen

Prozedur

Modellierung

In diesem Beispiel wird ein Würfel als Studienobjekt verwendet, aber stattdessen können auch Modelle verwendet werden, die in den Part oder PartDesign Arbeitsbereichen erstellt wurden.

  1. Erstelle ein neues Dokument
  2. Aktiviere den Formteil Arbeitsbereichs
  3. Erstelle einen Würfel
  4. Ändere seine Abmessungen wie folgt:
    1. Höhe: 1.000 mm
    2. Länge: 8.000 mm
    3. Breite: 1.000 mm

Wir haben nun ein Modell, mit dem wir im Folgenden arbeiten können.

Erstellen der Analyse

Netgen

  1. Wähle das Modell
  2. Klicke auf FEM Analysis.png Neue mechanische Analyse aus dem Menü, um eine Analyse aus dem ausgewählten Objekt zu erstellen
  3. Klicke im Vernetzungsdialog auf OK

Du kannst auch ein Netz auf eine Mechanische Analyse ziehen und ablegen, die kein Netz in der Baumansicht hat.

GMSH

Die Verwendung des Makros von psicofil wird empfohlen und wird für dieses Beispiel verwendet.

  1. Aktiviere das Makro
  2. Wähle das Objekt aus, das du verwenden möchtest, in diesem Fall unseren Wüprfel
  3. Hake das Kästchen Mechanische Analyse aus dem Netz erstellen an
  4. Klicke auf OK

Wir haben unser Objekt nun vernetzt und sind bereit, Beschränkungen und Kräfte hinzuzufügen.

Beschränkungen und Kräfte

  1. Blende das Netz in der Baumansicht aus.
  2. Zeige das Originalmodell
  3. Wähle FEM FixedConstraint.png Erstelle Feste FEM Beschränkung
  4. Wähle die Rückseite des Würfels (Fläche auf der YZ Achse) und klicke auf OK
  5. Wähle FEM ForceConstraint.png Erstelle FEM Kraftbeschränkung
  6. Wähle die Vorderseite des Würfels (die Seite parallel zur Rückseite) und setze den Wert Flächenbelastung auf 9000000,00
  7. Setze die Richtung auf -Z, durch Anwahl einer der Flächenkanten parallel zu dieser Richtung.
  8. Klicke auf OK.

Wir haben jetzt die Beschränkungen und Kräfte für unsere statische Studie festgelegt.

Letzte Vorbereitungen

  1. Wähle FEM Material.png Mechanisches Material... und wähle als Material Calculix
  2. Klicke OK

Ausführen des Lösers

Standardverfahren

  1. Wähle das Löserobjekt FEM Solver.png, das in der Mechanischen Analyse enthalten ist
  2. Wähle FEM Calculation.png Berechnung starten aus dem Menü
  3. Wähle Calculix Eingabedatei schreiben
  4. Wähle Run Calculix
  5. Klicke Schließen

Schnellverfahren

  1. Wähle das Löserobjekt FEM Solver.png, das in der 'Mechanischen Analyse enthalten ist
  2. Klicke auf FEM RunCalculiXccx.png Schnellanalyse.

Ergebnisse analysieren

  1. Wähle aus dem Objektbaum das Ergebnisse Objekt
  2. Wähle FEM ShowResult.png Ergebnis anzeigen
  3. Wähle unter den verschiedenen Ergebnistypen, um die Ergebnisse anzuzeigen
  4. Der Schieberegler am unteren Rand kann verwendet werden, um die Darstellung des Netzes zu ändern. Auf diese Weise können wir die Verformung, die das Objekt erfährt, visualisieren, wobei zu beachten ist, dass es sich hierbei um eine Annäherung handelt.
  5. Um die Ergebnisse zu entfernen, wähle FEM PurgeResults.png Säberungsergebnisse

Template:Hinweis

Wir sind nun mit dem grundlegenden Arbeitsablauf für das FEM Modul fertig.

Template:Tutorials navi/de