FEM CalculiX Cantilever 3D/it: Difference between revisions

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== Introduzione ==
== Introduzione ==
Questo esempio ha lo scopo di mostrare come appare una semplice analisi degli elementi finiti (FEA) e in che modo i risultati possono essere visualizzati nel [[FEM_Module/it|modulo FEM]] di FreeCAD. Viene mostrato come attivare una FEA e come modificare il valore e la direzione del carico. Inoltre, poiché il file di esempio è fornito con tutte le installazioni di FreeCAD, è facile verificare se il modulo FEM è impostato correttamente.
Questo esempio ha lo scopo di mostrare come appare una semplice analisi degli elementi finiti (FEA) e in che modo i risultati possono essere visualizzati nel [[FEM_Module/it|modulo FEM]] di FreeCAD. Viene mostrato come attivare una FEA e come modificare il valore e la direzione del carico. Inoltre, poiché il file di esempio è fornito con tutte le installazioni di FreeCAD, è facile verificare se il modulo FEM è impostato correttamente.


[[Image:FEM_example01_pic00.jpg|700px]]
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== Requisiti ==
== Requisiti ==
* Una versione di FreeCAD compatibile con quella utilizzata per il tutorial.
* FreeCAD versione = 0.16.6377 o superiore.
* La versione può essere verificata nel menu Aiuto → Informazioni su FreeCAD. Il numero di revisione deve essere superiore a 6377
* La versione installata può essere verificata nel menu {{MenuCommand|Aiuto → Informazioni su FreeCAD}}.
* Per caricare il file di esempio non è necessario nessun altro software esterno, e neppure per visualizzare la mesh o la geometria, o per visualizzare i risultati.
* Per caricare il file di esempio non è necessario nessun altro software esterno, e neppure per visualizzare la mesh o la geometria, o per visualizzare i risultati.
* Per poter rieseguire l'analisi FEA è necessario che il software risolutore Calculix sia installato. Probabilmente il risolutore è già stato installato con FreeCAD. Se non è installato vedere la pagina [[FEM_Install/it|Installare FEM]].
* Per poter rieseguire l'analisi FEA è necessario che il software risolutore Calculix sia installato. Probabilmente il risolutore è già stato installato con FreeCAD. Se non è installato vedere la pagina [[FEM_Install/it|Installare FEM]].
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[[Image:FEM_example01_pic02.jpg|700px]]
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=== Il contenitore Analisi e suoi oggetti ===
=== Il contenitore Analisi e suoi oggetti ===
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# [[Image:FEM_Create.png|32px]] un oggetto mesh FEM
# [[Image:FEM_Create.png|32px]] un oggetto mesh FEM
* In questo esempio sono inclusi anche i risultati quindi c'è un sesto oggetto, cioè i risultati [[Image:FEM ShowResult.png|16px]].
* In questo esempio sono inclusi anche i risultati quindi c'è un sesto oggetto, cioè i risultati [[Image:FEM ShowResult.png|16px]].



=== Visualizzare i risultati ===
=== Visualizzare i risultati ===
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* Nella finestra Azioni dell'oggetto risolutore accertarsi che sia selezionata l'analisi statica.
* Nella finestra Azioni dell'oggetto risolutore accertarsi che sia selezionata l'analisi statica.
* Nella stessa scheda, cliccare su "Scrivi il file .inp". Attendere che nella finestra del rapporto compaia la scritta "write completed".
* Nella stessa scheda, cliccare su "Scrivi il file .inp". Attendere che nella finestra del rapporto compaia la scritta "write completed".
* Cliccare su "Esegui CalculiX". Poiché questa è una breve analisi dovrebbe essere eseguita in meno di un secondo.
* Cliccare su {{Button|Esegui CalculiX}}. Poiché questa è una breve analisi dovrebbe essere eseguita in meno di un secondo.
* Nella finestra di testo dovrebbe essere stampato a caratteri verdi "CalculiX done!" e nella riga successiva "loading result sets ..."
* Nella finestra di testo dovrebbe essere stampato a caratteri verdi "CalculiX done!" e nella riga successiva "loading result sets ..."
* Se non ci sono dei messaggi di errore si è conclusa la prima FEA in FreeCAD.
* Se non ci sono dei messaggi di errore si è conclusa la prima FEA in FreeCAD.
* Cliccare su Close nella scheda Azioni.
* Cliccare su {{Button|Chiudi}} nella scheda Azioni.
* Questo dovrebbe aver creato un nuovo oggetto risultato. Abbiamo già visto come visualizzare i risultati.
* Questo dovrebbe aver creato un nuovo oggetto risultato. Abbiamo già visto come visualizzare i risultati.
* Se si riceve un messaggio di errore "no solver binary" o simile quando si avvia l'analisi consultare la pagina [[FEM_Install/it|FEM Install]].
* Se si riceve un messaggio di errore "no solver binary" o simile quando si avvia l'analisi consultare la pagina [[FEM_Install/it|FEM Install]].
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[[Image:FEM_example01_pic04.jpg|400px]]
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=== Eseguire velocemente la FEA ===
<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Eseguire velocemente la FEA ====
* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto risolutore [[Image:FEM_Solver.png|32px]] dell'analisi [[Image:FEM_Analysis.png|32px]].
* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto risolutore [[Image:FEM_Solver.png|32px]] dell'analisi [[Image:FEM_Analysis.png|32px]].
* Nella barra degli strumenti cliccare sull'icona [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|32px]] [[FEM_SolverRun/it|Analisi rapida]].
* Nella barra degli strumenti cliccare sull'icona [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|32px]] [[FEM_SolverRun/it|Analisi rapida]].
* Viene scritto il file Calculix di input, viene attivato Calculix e viene creato l'oggetto risultato.
* Viene scritto il file Calculix di input, viene attivato Calculix e viene creato l'oggetto risultato.
</div>


=== Modificare la Direzione e il Valore del carico ===
<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Modificare la Direzione e il Valore del carico ====
* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto mesh FEM [[Image:FEM_Create.png|32px]] e premere il tasto spazio.
* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto mesh FEM [[Image:FEM_Create.png|32px]] e premere il tasto spazio.
* L'oggetto mesh FEM viene nascosto, e rimane visibile solo il modello geometrico.
** '''Risultato:''' L'oggetto mesh FEM viene nascosto, e rimane visibile solo il modello geometrico.
* Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto "Vincolo forza" per aprire la sua finestra Azioni.
* Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto "Vincolo forza" per aprire la sua finestra Azioni.
* Nella finestra Azioni cambiare il valore del carico 500000000 N = 500 MN (nella finestra Azioni l'unità di misura della forza deve essere in N)
* Nella finestra Azioni cambiare il valore del carico 500000000 N = 500 MN (nella finestra Azioni l'unità di misura della forza deve essere in N)
* Cliccare sul pulsante Direzione.
* Cliccare sul pulsante {{Button|Direzione}}.
* Sul modello geometrico Cliccare su uno dei bordi lunghi in direzione x.
* Sul modello geometrico Cliccare su uno dei bordi lunghi in direzione x.
* Le frecce rosse della forza cambiano direzione e si orientano in direzione x. Esse mostrano la direzione fissata.
** '''Risultato:''' Le frecce rosse della forza cambiano direzione e si orientano in direzione x. Esse mostrano la direzione fissata.
* Dato che la tensione deve essere applicata nel verso opposto bisogna attivare il controllo "Reverse direction".
* Dato che la tensione deve essere applicata nel verso opposto bisogna attivare il controllo "Reverse direction".
* Le frecce rosse della forza cambiano il loro verso.
* Le frecce rosse della forza cambiano il loro verso.
* Fare clic su OK nella finestra delle Azioni.
* Fare clic su {{Button|OK}} nella finestra delle Azioni.
[[Image:FEM_example01_pic05.jpg|700px]]
[[Image:FEM_example01_pic05.jpg|700px]]
* Attivare la visibilità della mesh FEM [[Image:FEM_Create.png|32px]] selezionandola nella vista ad albero e premendo il tasto spazio.
* Attivare la visibilità della mesh FEM [[Image:FEM_Create.png|32px]] selezionandola nella vista ad albero e premendo il tasto spazio.
* Abbiamo già visto come attivare un'analisi e come visualizzare i risultati.
* Abbiamo già visto come attivare un'analisi e come visualizzare i risultati.
* La deformazione in direzione x dovrebbe essere di 19.05 mm.
* La deformazione in direzione x dovrebbe essere di 19.05 mm.
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[[Image:FEM_example01_pic06.jpg|400px]]
[[Image:FEM_example01_pic06.jpg|400px]]


== Cos'altro ? ==
<div class="mw-translate-fuzzy">
* Il flusso di lavoro di base per l'ambiente [[FEM Module/it|FEM]] è finito.
==== Cos'altro ? ====
* Il flusso di lavoro di base per il [[FEM Module/it|Modulo FEM]] è finito.
* Ora si è pronti per eseguire il secondo [[FEM_tutorial/it|Tutorial di FEM]].
* Ora si è pronti per eseguire il secondo [[FEM_tutorial/it|Tutorial di FEM]].
* Creeremo da soli un Calculix di una trave a sbalzo e confronteremo i risultati con la teoria delle travi.
* Creeremo da soli un Calculix di una trave a sbalzo e confronteremo i risultati con la teoria delle travi.
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Revision as of 21:13, 16 August 2020

Tutorial
Argomento
Analisi Elementi Finiti
Livello di difficoltà
Base
Tempo di esecuzione
10 minuti
Autori
Bernd
Versione di FreeCAD
0.16.6377 o superiore
Files di esempio
Vedere anche
Nessuno

Introduzione

Questo esempio ha lo scopo di mostrare come appare una semplice analisi degli elementi finiti (FEA) e in che modo i risultati possono essere visualizzati nel modulo FEM di FreeCAD. Viene mostrato come attivare una FEA e come modificare il valore e la direzione del carico. Inoltre, poiché il file di esempio è fornito con tutte le installazioni di FreeCAD, è facile verificare se il modulo FEM è impostato correttamente.

Requisiti

  • Una versione di FreeCAD compatibile con quella utilizzata per il tutorial.
  • La versione installata può essere verificata nel menu Aiuto → Informazioni su FreeCAD.
  • Per caricare il file di esempio non è necessario nessun altro software esterno, e neppure per visualizzare la mesh o la geometria, o per visualizzare i risultati.
  • Per poter rieseguire l'analisi FEA è necessario che il software risolutore Calculix sia installato. Probabilmente il risolutore è già stato installato con FreeCAD. Se non è installato vedere la pagina Installare FEM.

Impostare il file di esempio

Caricare l'ambiente Start

  • Avviare FreeCAD
  • L'ambiente Start dovrebbe essere caricato

Caricare il file di esempio

  • Andare ai progetti di esempio e fare clic su "Carica un esempio di analisi FEM"
  • Se con le operazioni successive succede di rovinare o eliminare alcune geometrie, vincoli, o risultati, basta ripetere semplicemente i passaggi precedenti.


Attivare il contenitore delle analisi

  • Per lavorare con una analisi, prima si deve attivarla.
  • Nella vista ad albero fare clic destro su Analisi meccanica → Attiva analisi

Il contenitore Analisi e suoi oggetti

  • Se viene attivata l'analisi FreeCAD cambia l'ambiente corrente in FEM.
  • Per eseguire un'analisi meccanica statica sono necessari almeno 5 oggetti.
  • contenitore dell'analisi
  1. un solutore
  2. un materiale
  3. File:Fem ConstraintFixed.png un vincolo fissaggio
  4. File:Fem ConstraintForce.png un vincolo forza
  5. File:FEM Create.png un oggetto mesh FEM
  • In questo esempio sono inclusi anche i risultati quindi c'è un sesto oggetto, cioè i risultati .

Visualizzare i risultati

  • Assicurarsi che l'analisi sia attivata.
  • Assicurarsi che l'analisi contenga ancora l'oggetto risultato, altrimenti basta ricaricare il file di esempio.
  • Nella barra degli strumenti fare clic sull'icona Mostra risultati
  • Nella scheda Azioni scegliere z-Displacement. Mostra -88.443 mm nella direzione z negativo.
  • Questo ha senso dal momento che anche la forza è in direzione Z negativo.
  • Attivare la casella di controllo "Mostra", a fianco del cursore in basso per visualizzare lo spostamento.
  • Il cursore può essere utilizzato per modificare la mesh e visualizzare la deformazione in modo semplificato.
  • Scegliere tra i diversi tipi di risultati per vedere nella GUI tutti i tipi di risultati disponibili.


Eliminare i risultati

  • Assicurarsi che l'analisi sia attivata.
  • Per rimuovere i risultati selezionare nella barra l'icona Elimina risultati

Eseguire la FEA

  • Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto solver .
  • Nella finestra Azioni dell'oggetto risolutore accertarsi che sia selezionata l'analisi statica.
  • Nella stessa scheda, cliccare su "Scrivi il file .inp". Attendere che nella finestra del rapporto compaia la scritta "write completed".
  • Cliccare su Esegui CalculiX. Poiché questa è una breve analisi dovrebbe essere eseguita in meno di un secondo.
  • Nella finestra di testo dovrebbe essere stampato a caratteri verdi "CalculiX done!" e nella riga successiva "loading result sets ..."
  • Se non ci sono dei messaggi di errore si è conclusa la prima FEA in FreeCAD.
  • Cliccare su Chiudi nella scheda Azioni.
  • Questo dovrebbe aver creato un nuovo oggetto risultato. Abbiamo già visto come visualizzare i risultati.
  • Se si riceve un messaggio di errore "no solver binary" o simile quando si avvia l'analisi consultare la pagina FEM Install.

Eseguire velocemente la FEA

  • Nella vista ad albero selezionare l'oggetto risolutore dell'analisi .
  • Nella barra degli strumenti cliccare sull'icona Analisi rapida.
  • Viene scritto il file Calculix di input, viene attivato Calculix e viene creato l'oggetto risultato.

Modificare la Direzione e il Valore del carico

  • Nella vista ad albero selezionare l'oggetto mesh FEM File:FEM Create.png e premere il tasto spazio.
    • Risultato: L'oggetto mesh FEM viene nascosto, e rimane visibile solo il modello geometrico.
  • Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto "Vincolo forza" per aprire la sua finestra Azioni.
  • Nella finestra Azioni cambiare il valore del carico 500000000 N = 500 MN (nella finestra Azioni l'unità di misura della forza deve essere in N)
  • Cliccare sul pulsante Direzione.
  • Sul modello geometrico Cliccare su uno dei bordi lunghi in direzione x.
    • Risultato: Le frecce rosse della forza cambiano direzione e si orientano in direzione x. Esse mostrano la direzione fissata.
  • Dato che la tensione deve essere applicata nel verso opposto bisogna attivare il controllo "Reverse direction".
  • Le frecce rosse della forza cambiano il loro verso.
  • Fare clic su OK nella finestra delle Azioni.

  • Attivare la visibilità della mesh FEM File:FEM Create.png selezionandola nella vista ad albero e premendo il tasto spazio.
  • Abbiamo già visto come attivare un'analisi e come visualizzare i risultati.
  • La deformazione in direzione x dovrebbe essere di 19.05 mm.

Cos'altro ?

  • Il flusso di lavoro di base per l'ambiente FEM è finito.
  • Ora si è pronti per eseguire il secondo Tutorial di FEM.
  • Creeremo da soli un Calculix di una trave a sbalzo e confronteremo i risultati con la teoria delle travi.

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