FEM CalculiX Trave a sbalzo 3D
 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
- 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
- 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
Analysis container and its objects
- If the analysis is activated FreeCAD itself will change the current workbench to FEM.
- There are at least the 5 objects needed to make an static mechanical analysis.
analysis container
a solver
a material
a fixed constraint
a force constraint- File:FEM Create.png a FEM mesh
- Since in the example here the results are included as well there is a sixth object, the results
.
Visualizing Results
- Be sure the analysis is activated.
- Be sure the analysis still contains the result object, if not just reload the example file.
- Click in icon toolbar on Show result
- In task window choose z-Displacement. It shows -88.443 mm in negative z-direction.
- This makes sense since the force is in negative z-direction as well.
- Activate the check box besides the bottom slider of displacement show.
- The slider can be used to alter the mesh to view the deformation in a simplified manner.
- Choose among the different Result types to view all in the GUI available result types.
Purging Results
- Be sure the analysis is activated.
- To remove the results select in the icon toolbar
Purge results
Running the FEA
- In Tree view double click on the solver object .
- In task window of the solver object make sure static analysis is selected.
- Click on write .inp file in the same task window. Watch the log window until it prints "write completed."
- Click on Run CalculiX. Since this is a very small analysis it should take less than a second to run.
- In the text window it should print in green letters "CalculiX done!" and in the next line "loading result sets ..."
- You just have finished your first FEA in FreeCAD if there has not been any error message.
- Click on Close in the task window.
- A new result object should be created. You know how to visualize the results already.
- If you get an error message no solver binary or similar when triggering the analysis check FEM Install.
Running the FEA the fast Way
- In tree view select the solver object of the analysis .
- In the icon toolbar click on
Quick Analysis. - The Calculix input file will be written, CalculiX will be triggered and the result object should be created.
Changing Load Direction and Load Value
- In tree view select the FEM mesh object File:FEM Create.png and press the space key.
- The visibility of the FEM mesh will be turned off. The geometrical model is still visible.
- In tree view double click on the force constraint object to open its task window.
- In the task window change the load value to 500000000 N = 500 MN (force unit in task window has to be in N)
- Click on Button Direction.
- On the geometrical model click on on of the long edges in x-direction.
- The red arrows of the force will change their direction in x-direction. They show to the fixed direction.
- Since tension should be applied to the box the Reverse Direction needs to be triggered by clicking on it.
- The red arrows of the force will change their direction.
- Click on OK in task window.
- Turn the visibility of the FEM mesh File:FEM Create.png on by selecting it in tree view and pressing the space key.
- You know how to trigger an analysis and how to visualize results already.
- The deformation in x-direction should be 19.05 mm.
Cos'altro ?
- Il flusso di lavoro di base per il Modulo 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.