FEM Tutorium
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Tutorials
Anwenderdokumentation
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| Tutorial
|
| Thema |
|---|
| Finite Element Analyse |
| Niveau |
| Anfänger |
| Zeit zum Abschluss |
| 10 Minuten + Löserzeit |
| Autoren |
| Drei |
| FreeCAD version |
| 0.16.6700 oder höher |
| Beispieldateien |
| None |
Introduction
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.
Requirements
Anforderungen
- FreeCAD Version 0.16.6700 oder höher
- Netgen und/oder GMSH ist auf dem System installiert
- Im Falle von GMSH installiere Makro GMSH aus dem Erweiterungsverwalter, entwickelt von psicofil.
- Calculix ist auf dem System installiert
- Der Leser verfügt über die Grundkenntnisse zur Verwendung der Part und PartDesign Arbeitsbereich
Prozedur
Modeling
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.
- Erstelle ein neues Dokument
- Aktiviere den Formteil Arbeitsbereichs
- Erstelle einen Würfel
- Ändere seine Abmessungen wie folgt:
- Höhe: 1.000 mm
- Länge: 8.000 mm
- Breite: 1.000 mm
Wir haben nun ein Modell, mit dem wir im Folgenden arbeiten können.
Creating the Analysis
Netgen
Erstellen der Analyse
Netgen
- Wähle das Modell
- Klicke auf
Neue mechanische Analyse aus dem Menü, um eine Analyse aus dem ausgewählten Objekt zu erstellen - 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
GMSH
Die Verwendung des Makros von psicofil wird empfohlen und wird für dieses Beispiel verwendet.
- Aktiviere das Makro
- Wähle das Objekt aus, das du verwenden möchtest, in diesem Fall unseren Wüprfel
- Hake das Kästchen Mechanische Analyse aus dem Netz erstellen an
- Klicke auf OK
Wir haben unser Objekt nun vernetzt und sind bereit, Beschränkungen und Kräfte hinzuzufügen.
Constraints and Forces
Beschränkungen und Kräfte
- Blende das Netz in der Baumansicht aus.
- Zeige das Originalmodell
- Wähle
Erstelle Feste FEM Beschränkung - Wähle die Rückseite des Würfels (Fläche auf der YZ Achse) und klicke auf OK
- Wähle
Erstelle FEM Kraftbeschränkung - Wähle die Vorderseite des Würfels (die Seite parallel zur Rückseite) und setze den Wert Flächenbelastung auf 9000000,00
- Setze die Richtung auf -Z, durch Anwahl einer der Flächenkanten parallel zu dieser Richtung.
- Klicke auf OK.
Wir haben jetzt die Beschränkungen und Kräfte für unsere statische Studie festgelegt.
Final preparations
Letzte Vorbereitungen
- Wähle
Mechanisches Material... und wähle als Material Calculix - Klicke OK
Running the Solver
Standard Procedure
Ausführen des Lösers
Standardverfahren
- Wähle das Löserobjekt
, das in der Mechanischen Analyse enthalten ist - Wähle
Berechnung starten aus dem Menü - Wähle Calculix Eingabedatei schreiben
- Wähle Run Calculix
- Klicke Schließen
Quick Procedure
Schnellverfahren
- Wähle das Löserobjekt , das in der 'Mechanischen Analyse enthalten ist
- Klicke auf
Schnellanalyse.
Analyzing Results
Ergebnisse analysieren
- Wähle aus dem Objektbaum das Ergebnisse Objekt
- Wähle
Ergebnis anzeigen - Wähle unter den verschiedenen Ergebnistypen, um die Ergebnisse anzuzeigen
- 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.
- Um die Ergebnisse zu entfernen, wähle
Säberungsergebnisse
Wir sind nun mit dem grundlegenden Arbeitsablauf für das FEM Modul fertig.
Tutorials
- General: Tutorials, Video tutorials (Product design, Architecture, Obsolete)
- Sketcher: Basic Sketcher tutorial, Sketcher reference
- PartDesign: Simple object, Simple object 2, How to use FreeCAD PartDesign
- Part: Engraved text, Wiffle ball, Basic modeling, Screw threads, Placement
- TechDraw: Basic TechDraw tutorial, New template
- Path: Path for the impatient
- FEM: Cantilever analysis, Shear in a composite block, Postprocessing with Paraview, Reinforced concrete
- Rendering: Raytracing tutorial, POV-ray, Blender
FEM 
- Materialien: Solid, Fluid, Nonlinear mechanical; Material editor
- Element geometry: Beam (1D), Beam rotation (1D), Shell (2D), Fluid flow (1D)
Beschränkungen
- Electrostatisch: Potential
- Fluid: Initial velocity, Fluid boundary, Flow velocity
- Mechanisch: Fixed, Displacement, Plane rotation, Contact, Transform, Force, Pressure, Self weight, Bearing, Gear, Pulley
- Thermisch: Initial temperature, Heat flux, Temperature, Heat source
- Lösen: Calculix tools, CalculiX, Elmer, Z88; Equations: Heat, Elasticity, Electrostatic, Fluxsolver, Flow; Solver: Solver control, Solver run
- Ergebnisse: Purge, Show; Postprocessing: Apply changes, Pipeline from result, Create warp vector filter, Create scalar clip filter, Create cut filter, Create clip filter, Create data along line filter, Create linearized stresses,
Create data at point filter, Create functions
- Dienstprogramme: Clipping plane, Remove clipping planes; Mesh clear, Mesh print info
- Zusätzlich: Preferences; FEM Install, FEM Mesh, FEM Solver, FEM CalculiX, FEM Project, FEM Concrete; FEM Element Types
Anwenderdokumentation
- Erste Schritte
- Installation: Herunterladen, Windows, Linux, Mac, Zusätzlicher Komponenten, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Grundlagen: Über FreeCAD, Graphische Oberfläche, Mausbedienung, Auswahlmethoden, Objektname, Programmeinstellungen, Arbeitsbereiche, Dokumentstruktur, Objekteigenschaften, Hilf FreeCAD, Spende
- Hilfe: Tutorien, Video Tutorien
- Arbeitsbereiche: Std Base, Arch, Draft, FEM, Image, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Path, Points, Raytracing, Reverse Engineering, Sketcher, Spreadsheet, Start, Surface, TechDraw, Test Framework, Web
- Veraltete Arbeitsbereiche: Complete, Drawing, Robot
