FEM CalculiX
Prefazione
Questa pagina raccoglie le informazioni sul risolutore di elementi finiti CalculiX, il risolutore predefinito per l'analisi strutturale e termo-meccanica nell'ambiente FEM a partire da FreeCAD 0.17. A seconda del sistema operativo su cui si sta lavorando, è necessario installare CalculiX prima di eseguire la prima simulazione. Si prega di consultare Installare FEM.
Il risolutore è in grado di eseguire calcoli lineari e non lineari, per problemi statici, dinamici e termici. Il risolutore funziona su un file di input Abaqus (.inp), il che significa che può essere utilizzato con diversi pre-processori che supportano questo formato. Il programma include un proprio preprocessore grafico che, tuttavia, non viene utilizzato da FreeCAD, ma solo dal risolutore.
CalculiX è progettato per funzionare su piattaforme Unix come Linux e Irix ma anche su MS-Windows. CalculiX è stato sviluppato dagli ingegneri di MTU Aero Engines, Monaco di Baviera, Germania, per assisterli nella progettazione di macchinari come le turbine a getto. Il software è attualmente rilasciato al pubblico secondo i termini della GPL versione 2.
Integrazione con FreeCAD
L'interazione tra l'ambiente FEM e CalculiX avviene attraverso la scrittura e la lettura di file di testo. La sequenza delle operazioni è la seguente:
- Viene creato un file di input CalculiX con i dettagli necessari per eseguire la simulazione.
- Viene avviato il risolutore CalculiX con questo file di input.
- Viene registrato l'output del solutore.
- Vengono letti i file di output del risolutore, se disponibili.
Lo strumento FEM Control Solver gestisce l'intero processo. L'interazione dell'utente nel processo è possibile.
Interfaccia di Pre-processo
CalculiX usa il formato abaqus come file di input. Prima di avviare il risolutore è possibile modificare il file di input. Le unità utilizzate nel file di input di CalculiX sono independenti dalle unità utilizzate in FreeCAD. Esse sono in mm e in N. (Da fare: check this. What happens with the mesh if inch is used in FreeCAD. Density was introduced. With this we have kg and s and no longer N?! how about this !?!)
(ToDo: check this. What happens with the mesh if inch is used in FreeCAD? As density was introduced, with this we have kg and s and no longer N?! how about this?!)
The CalculiX interface supports the following objects:
L'interfaccia del Modulo FEM - CalculiX supporta i seguenti oggetti:
Elementi FEM
- Tet4 and Tet10
- S3 and S6
- B31 and B32
- e alcuni altri ... FEM Mesh CalculiX
Analisi
- Analisi statica lineare
- Analisi delle frequenze
- Analisi termo-strutturale
Materiali
- materiale isotropo elastico lineare (uniformità in tutte le direzioni)
- materiale multiplo è in fase di sviluppo
Interfaccia di post-processo
legge lo stress risultante (Von Mises) e tutti i movimenti