FEM tutorial/fr: Difference between revisions

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== Introduction ==
== Introduction ==

Ce tutoriel est une présentation d'utilisation destiné au lecteur le flux de travail sur base de l'atelier FEM, ainsi que la plupart des outils disponibles pour effectuer une analyse statique d’éléments finis.
Ce tutoriel est une présentation d'utilisation destiné au lecteur le flux de travail sur base de l'atelier FEM, ainsi que la plupart des outils disponibles pour effectuer une analyse statique d’éléments finis.


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[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]]
<div class="mw-translate-fuzzy">

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[[Image:FEM_tutorial_result.png|480px|représentation du flux de travail]]
== Conditions ==
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== Dépendances ==
* FreeCAD version 0.16.6700 ou plus
* FreeCAD version 0.16.6700 ou plus
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] et/ou [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] doivent être installés sur votre système
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] et/ou [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] doivent être installés sur votre système
* Si GMSH est installé, installer par [[AddonManager/fr|AddonManager]] la [[Macro GMSH]] développée par [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil]
* Pour GMSH, installez par [[Std_AddonMgr/fr|Gestionnaire d'Addon]] la [[Macro_GMSH/fr|Macro GMSH]] développée par [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil]
* [http://www.calculix.de/ Calculix] doit être aussi installé sur votre système
* [http://www.calculix.de/ Calculix] doit être aussi installé sur votre système
* L'utilisateur doit avoir les connaissances de base concernant l'utilisation des ateliers [[Part Workbench/fr|Part]] et [[PartDesign Workbench/fr|PartDesign]]
* L'utilisateur doit avoir les connaissances de base concernant l'utilisation des ateliers [[Part_Workbench/fr|Part]] et [[PartDesign_Workbench/fr|PartDesign]]


== Procédure ==
== Procédure ==


=== Modeling ===
=== Modélisation ===

Dans cet exemple, un cube est utilisé pour l'étude, mais tous les modèles créés avec les ateliers Part ou PartDesign peuvent être utilisés.
Dans cet exemple, un cube est utilisé pour l'étude, mais tous les modèles créés avec les ateliers Part ou PartDesign peuvent être utilisés.


# Créez un nouveau document
# Créez un [[Std_New/fr|nouveau document]] (appuyez sur le bouton [[Image:Std_New.svg|24px|link=Std_New]])
# Activez l'atelier Part
# Activez l'[[Image:Workbench_Part.svg|24px|link=Part_Workbench]] [[Part_Workbench/fr|atelier Part]]
# Créez un Cube
# Créez un Cube
# Changer ses '''Dimensions''' selon les valeurs suivantes :
# Changer ses '''Dimensions''' selon les valeurs suivantes :
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=== Créer l'analyse ===
=== Créer l'analyse ===

==== Netgen ====
==== Netgen ====

# Sélectionner le modèle
# Sélectionner le modèle
# Cliquer sur [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/fr|Nouvelle analyse méchanique]] depuis la barre d'outils pour créer une analyse de l'objet sélectionné
# Cliquer sur [[Image:FEM_Analysis.svg|24px]] [[FEM_Analysis/fr|Nouvelle analyse mécanique]] depuis la barre d'outils pour créer une analyse de l'objet sélectionné
# Dans la fenêtre de dialogue du maillage, cliquer sur '''OK'''
# Dans la fenêtre de dialogue du maillage, cliquer sur {{Button|OK}}


Vous pouvez également faire glisser et déposer un maillage pour une analyse mécanique d'un objet qui ne possède pas de maillage au sein de l'arborescence.
Vous pouvez également faire glisser et déposer un maillage pour une analyse mécanique d'un objet qui ne possède pas de maillage dans la [[Tree_view/fr|Vue en arborescence]]


==== GMSH ====
==== GMSH ====

L'utilisation de la macro de psicofil's est recommandée et est utilisée pour cet exemple.
L'utilisation de la macro de psicofil's est recommandée et est utilisée pour cet exemple.
# Activer la macro
# Activer la macro
# Sélectionner l'objet à analyser, dans cet exemple notre cube
# Sélectionner l'objet à analyser, dans cet exemple notre cube
# Cochez la case '''Create Mechanical Analysis from mesh'''
# Cochez la case '''Create Mechanical Analysis from mesh'''
# Valider en cliquant sur le bouton {{KEY|OK}}
# Cliquez {{Button|OK}}


Nous avons maintenant créé un maillage de notre objet et nous sommes prêt à ajouter des contraintes et des forces.
Nous avons maintenant créé un maillage de notre objet et nous sommes prêt à ajouter des contraintes et des forces.


=== Contraintes et forces ===
=== Contraintes et forces ===

# Masquer le maillage depuis l'arborescence.
# Masquer le maillage depuis l'arborescence.
# Afficher le modèle original
# Afficher le modèle original
# Sélectionner [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed/fr|Créer une contrainte FEM fixe]]
# Sélectionner [[Image:FEM_ConstraintFixed.svg|24px|link=FEM_ConstraintFixed]] [[FEM_ConstraintFixed/fr|Créer une contrainte FEM fixe]]
# Sélectionner la face arrière du Cube (face sur l'axe '''YZ''') puis cliquer OK
# Sélectionner la face arrière du Cube (face sur l'axe '''YZ''') puis cliquer OK
# Sélectionner [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce/fr|Créer une contrainte de force FEM]]
# Sélectionner [[Image:FEM_ConstraintForce.svg|24px|link=FEM_ConstraintForce]] [[FEM_ConstraintForce/fr|Créer une contrainte de force FEM]]
# Sélectionner la face avant du Cube (la face parallèle à la face arrière) puis définir la valeur '''Area load''' à 9000000.00
# Sélectionner la face avant du Cube (la face parallèle à la face arrière) puis définir la valeur '''Area load''' à 9000000.00
# Définir la '''Direction''' à '''-Z''' en sélectionnant une des arêtes de face parallèles à cette direction.
# Définir la '''Direction''' à '''-Z''' en sélectionnant une des arêtes de face parallèles à cette direction.
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Nous venons d'établir les restrictions et les forces pour notre étude statique.
Nous venons d'établir les restrictions et les forces pour notre étude statique.


=== Préparations finales ===
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==== Préparation finale ====
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# Sélectionner [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid/fr|Mechanical material...]] puis choisir Calculix comme matériau
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# Cliquer sur '''OK'''
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# Sélectionner [[Image:FEM_MaterialSolid.svg|24px]] [[FEM_MaterialSolid/fr|Matériau pour le solide]] puis choisir Calculix comme matériau
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# Cliquer sur {{Button|OK}}
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==== Exécution du solveur ====

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===== Procédure régulière =====
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=== Exécution du solveur ===
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# Sélectionner l'objet solveur [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contenu dans l''''Analyse mécanique'''

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# Sélectionner [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl/fr|Start calculation]] depuis le menu
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==== Procédure régulière ====

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# Sélectionner l'objet solveur [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]] contenu dans l''''Analyse mécanique'''
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# Sélectionner [[Image:FEM_SolverControl.svg|24px]] [[FEM_SolverControl/fr|Contrôle de tâches du solveur ]] depuis le menu
# Sélectionner '''Write Calculix Input File'''
# Sélectionner '''Write Calculix Input File'''
# Sélectionner '''Run Calculix'''
# Sélectionner '''Run Calculix'''
# Cliquer sur '''Fermer'''
# Cliquer sur '''Fermer'''
</div>


⚫
==== Procédure rapide ====
<div class="mw-translate-fuzzy">

⚫
===== Procédure rapide =====
# Sélectionner l'ojet solveur [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contenu dans l''''Analyse mécanique'''
# Sélectionner l'ojet solveur [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]] contenu dans l''''Analyse mécanique'''
# Cliquer sur [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun/fr|Analyse rapide]].
# Cliquer sur [[Image:FEM_SolverRun.svg|24px]] [[FEM_SolverRun/fr|Analyse rapide]].

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⚫
=== Analyse des résultats ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
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==== Analyse des résultats ====
# Depuis l''''arborescence de l'objet''', sélectionner l'objet '''Results'''
# Depuis l''''arborescence de l'objet''', sélectionner l'objet '''Results'''
# Sélectionner [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow/fr|Afficher le résultat]]
# Sélectionner [[Image:FEM_ResultShow.svg|24px|link=FEM_ResultShow]] [[FEM_ResultShow/fr|Afficher le résultat]]
# Choisir parmi les différents types de résultats à visualiser
# Choisir parmi les différents types de résultats à visualiser
# Le curseur en bas du panneau peut être utilisé pour altérer la visualisation du maillage. Cela permet de visualiser la déformation subie par l'objet ; gardez en tête qu'il s'agit d'une approximation.
# Le curseur en bas du panneau peut être utilisé pour altérer la visualisation du maillage. Cela permet de visualiser la déformation subie par l'objet ; gardez en tête qu'il s'agit d'une approximation.
# Pour supprimer les résultats, sélectionner [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_ResultsPurge/fr|Purger les résultats]]
# Pour supprimer les résultats, sélectionner [[Image:FEM_ResultsPurge.svg|24px|link=FEM_ResultsPurge]] [[FEM_ResultsPurge/fr|Purger les résultats]]
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{{Note|Comparaison avec le fichier d'exemple précédent|Si vous sélectionnez le type de résultat '''déplacement Z''', vous pouvez voir que la valeur obtenue est presque identique au fichier d'exemple fourni avec FreeCAD. Des différences pourraient survenir en raison de la qualité du maillage et le nombre de nœuds qu'il contient.}}
{{Note|Comparaison avec le fichier d'exemple précédent|Si vous sélectionnez le type de résultat '''déplacement Z''', vous pouvez voir que la valeur obtenue est presque identique au fichier d'exemple fourni avec FreeCAD. Des différences pourraient survenir en raison de la qualité du maillage et le nombre de nœuds qu'il contient.}}


Nous avons complété la procédure de base du [[FEM Module/fr|Module FEM]].
Nous avons complété la procédure de base de l'[[FEM_Workbench/fr|atelier FEM]].



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Revision as of 14:52, 22 August 2021

Other languages:
Tutoriel
Thème
Analyse par éléments finis
Niveau
Débutant
Temps d'exécution estimé
10 minutes + temps d'exécution
Auteurs
Drei
Version de FreeCAD
0.16.6700 ou plus
Fichiers exemples
None
Voir aussi
None

Introduction

Ce tutoriel est une présentation d'utilisation destiné au lecteur le flux de travail sur base de l'atelier FEM, ainsi que la plupart des outils disponibles pour effectuer une analyse statique d’éléments finis.

Conditions

Procédure

Modélisation

Dans cet exemple, un cube est utilisé pour l'étude, mais tous les modèles créés avec les ateliers Part ou PartDesign peuvent être utilisés.

  1. Créez un nouveau document (appuyez sur le bouton )
  2. Activez l' atelier Part
  3. Créez un Cube
  4. Changer ses Dimensions selon les valeurs suivantes :
    1. Height (hauteur) : 1.000 mm
    2. Length (longueur) : 8.000 mm
    3. Width (largeur) : 1.000 mm

Maintenant, nous avons un modèle avec lequel nous pouvons travailler.

Créer l'analyse

Netgen

  1. Sélectionner le modèle
  2. Cliquer sur Nouvelle analyse mécanique depuis la barre d'outils pour créer une analyse de l'objet sélectionné
  3. Dans la fenêtre de dialogue du maillage, cliquer sur OK

Vous pouvez également faire glisser et déposer un maillage pour une analyse mécanique d'un objet qui ne possède pas de maillage dans la Vue en arborescence

GMSH

L'utilisation de la macro de psicofil's est recommandée et est utilisée pour cet exemple.

  1. Activer la macro
  2. Sélectionner l'objet à analyser, dans cet exemple notre cube
  3. Cochez la case Create Mechanical Analysis from mesh
  4. Cliquez OK

Nous avons maintenant créé un maillage de notre objet et nous sommes prêt à ajouter des contraintes et des forces.

Contraintes et forces

  1. Masquer le maillage depuis l'arborescence.
  2. Afficher le modèle original
  3. Sélectionner Créer une contrainte FEM fixe
  4. Sélectionner la face arrière du Cube (face sur l'axe YZ) puis cliquer OK
  5. Sélectionner Créer une contrainte de force FEM
  6. Sélectionner la face avant du Cube (la face parallèle à la face arrière) puis définir la valeur Area load à 9000000.00
  7. Définir la Direction à -Z en sélectionnant une des arêtes de face parallèles à cette direction.
  8. Cliquer OK

Nous venons d'établir les restrictions et les forces pour notre étude statique.

Préparations finales

  1. Sélectionner Matériau pour le solide puis choisir Calculix comme matériau
  2. Cliquer sur OK

Exécution du solveur

Procédure régulière

  1. Sélectionner l'objet solveur contenu dans l'Analyse mécanique
  2. Sélectionner Contrôle de tâches du solveur depuis le menu
  3. Sélectionner Write Calculix Input File
  4. Sélectionner Run Calculix
  5. Cliquer sur Fermer

Procédure rapide

  1. Sélectionner l'ojet solveur contenu dans l'Analyse mécanique
  2. Cliquer sur Analyse rapide.

Analyse des résultats

  1. Depuis l'arborescence de l'objet, sélectionner l'objet Results
  2. Sélectionner Afficher le résultat
  3. Choisir parmi les différents types de résultats à visualiser
  4. Le curseur en bas du panneau peut être utilisé pour altérer la visualisation du maillage. Cela permet de visualiser la déformation subie par l'objet ; gardez en tête qu'il s'agit d'une approximation.
  5. Pour supprimer les résultats, sélectionner Purger les résultats
Comparaison avec le fichier d'exemple précédent

Si vous sélectionnez le type de résultat déplacement Z, vous pouvez voir que la valeur obtenue est presque identique au fichier d'exemple fourni avec FreeCAD. Des différences pourraient survenir en raison de la qualité du maillage et le nombre de nœuds qu'il contient.


Nous avons complété la procédure de base de l'atelier FEM.


Template:Tutorials navi/fr

FEM

Contraintes

Hub utilisateurs
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