FEM tutorial/ru: Difference between revisions
(Created page with "Теперь когда мы создали сетку для нашего объекта, мы готовы добавить к нему ограничения и дейст...") |
(Updating to match new version of source page) |
||
(48 intermediate revisions by 4 users not shown) | |||
Line 1: | Line 1: | ||
<languages/> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
{{TutorialInfo |
|||
{{TutorialInfo/ru |
|||
|Class= Анализ методом конечных элементов |
|||
|Topic= Анализ методом конечных элементов |
|||
|Level= Новичок |
|Level= Новичок |
||
|Time= 10 минут + время работы Решателя |
|Time= 10 минут + время работы Решателя |
||
Line 8: | Line 9: | ||
|Files= |
|Files= |
||
}} |
}} |
||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
=== Введение === |
=== Введение === |
||
Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с |
Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с верстаком FEM, а также большинством доступных инструментов для статического анализа. |
||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
[[Image:FEM_tutorial_result.png|960px]] |
|||
[[Image:FEM_tutorial_result.png|480px]] |
|||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
=== Требования === |
=== Требования === |
||
* Версия FreeCAD 0.16 и выше |
* Версия FreeCAD 0.16 и выше |
||
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] и/или [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] установленные в вашей системе |
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] и/или [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] установленные в вашей системе |
||
* В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil' |
* В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD макросы psicofil'а] |
||
* [http://www.calculix.de/ Calculix] установленный в вашей системе |
* [http://www.calculix.de/ Calculix] установленный в вашей системе |
||
* Читатель должен обладать базовыми понятиями о том как использовать Верстаки Part и PartDesign |
* Читатель должен обладать базовыми понятиями о том как использовать Верстаки Part и PartDesign |
||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
=== Последовательность действий === |
=== Последовательность действий === |
||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Моделирование ==== |
==== Моделирование ==== |
||
В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы модели созданные в Верстаках Part или PartDesign. |
В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы модели созданные в Верстаках Part или PartDesign. |
||
</div> |
|||
# |
# Создать новый документ |
||
# Активировать верстак Part |
|||
# Активируйте Part Workbench |
|||
# |
# Создать Куб |
||
# Изменить его размеры ('''Box''') на следующие: |
|||
## Length: 8000 мм |
|||
## Width: 1000 мм |
|||
## Height: 1000 мм |
|||
Теперь у нас есть модель с которой можно работать. |
Теперь у нас есть модель с которой можно работать. |
||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Создаем сетку ==== |
|||
==== Создание Анализа ==== |
|||
# Переключитесь на Верстак FEM |
|||
===== Netgen ===== |
===== Netgen ===== |
||
# |
# Выбрать модель |
||
# Кликнуть в меню [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/ru|New mechanical analysis]], чтобы создать анализ из выбранного объекта |
|||
# Выберете [[Image:Fem_FemMesh.svg|32px]] [[FEM Create|Create FEM mesh]] |
|||
# В диалоге создания сетки кликнуть '''OK''' |
|||
# Нажмите '''Ok''' |
|||
</div> |
|||
# Выберете Сетку(Mesh) в Tree View |
|||
# Нажмите [[Image:Fem_Analysis.svg|32px]] [[FEM Analysis|New mechanical analysis]] из меню, для создания анализа, по созданной ранее сетке. |
|||
Вы также можете |
Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта. |
||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
===== GMSH ===== |
===== GMSH ===== |
||
Макросы от psicofil's - строго рекомендуются и используется в данном примере. |
Макросы от psicofil's - строго рекомендуются и используется в данном примере. |
||
# Активировать макрос |
# Активировать макрос |
||
# |
# Выбрать объект, который вы хотите использовать. В нашем случае это Куб |
||
# Выберете пункт '''Create Mechanical Analysis from mesh''' |
# Выберете пункт '''Create Mechanical Analysis from mesh''' |
||
# Кликните '''OK''' |
# Кликните '''OK''' |
||
</div> |
|||
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы. |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Constraints and Forces ==== |
|||
==== Ограничения и силы ==== |
|||
# Hide the mesh from the Tree View. |
|||
# Скройте сетку внутри древа проекта. |
|||
# Show the original model |
|||
# Откройте оригинальную модель |
|||
# Select [[Image:Fem_ConstraintFixed.svg|32px]] [[FEM FixedConstraint|Create FEM fixed constraint]] |
|||
# Выберите [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed/ru|Создать МКЭ с фиксированными ограничениями]] |
|||
# Select the bottom face of the Box and click OK |
|||
# Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей '''YZ''') и кликните OK |
|||
# Select [[Image:Fem_ConstraintForce.svg|32px]] [[FEM ForceConstraint|Create FEM force constraint]] |
|||
# Выберите [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce/ru|Создать МКЭ с ограничениями силы]] |
|||
# Select the top face of the Box and set the '''Area load''' value to 20 000 |
|||
# Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение '''Area load''' в 9000000,00 |
|||
# Click OK |
|||
# Установите '''Direction''' в '''-Z''' выбором одной из граней параллельно этому направлеию. |
|||
# Кликните OK |
|||
</div> |
|||
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа. |
|||
We now have established the restrictions and forces for our static study. |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Final preparations ==== |
|||
==== Последние приготовления ==== |
|||
# Select [[Image:Fem_Material.svg|32px]] [[FEM Material|Mechanical material...]] and choose Steel-generic as the material |
|||
# Нажмите [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid/ru|Mechanical material...]] и выберете Calculix-Steel в качестве материала. |
|||
# Click '''OK''' |
|||
# Нажмите '''OK''' |
|||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Running the Solver ==== |
|||
==== Запуск решателя ==== |
|||
# Select [[Image:Fem_NewAnalysis.svg|32px]] [[FEM Calculation|Start calculation]] from the menu |
|||
===== Стандартная процедура ===== |
|||
# Select '''Write Calculix Input File''' |
|||
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis''' |
|||
# Select '''Run Calculix''' |
|||
# Выберите в меню [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl/ru|Start solver job control]] |
|||
# Click '''Close''' |
|||
# Выберите '''Write Calculix Input File''' |
|||
# Выберите '''Run Calculix''' |
|||
# Кликните '''Close''' |
|||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
==== Analyzing Results ==== |
|||
===== Быстрая процедура ===== |
|||
# Select [[Image:Fem_Result.svg|32px]] [[FEM ShowResult|Show result]] |
|||
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis''' |
|||
# Choose among the different Result types to view the results |
|||
# Кликните на [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun/ru|Run CalculiX ccx]]. |
|||
# The slider at the bottom can be used to alter the mesh to view the deformation in a simplified manner |
|||
</div> |
|||
#To remove the results select [[Image:Fem_PurgeResults.png|32px]] [[FEM PurgeResults|Purge results]] |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
We are now finished with the basic workflow for the [[FEM Module]]. |
|||
==== Результаты анализа ==== |
|||
# Выберите объект '''Results''' из '''Object Tree''' |
|||
# Выберите [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow/ru|Show result]] |
|||
# Выберите для просмотра из различных типов результата нужные |
|||
# Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение. |
|||
# Для удаления результатов выберите [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_PurgeResults/ru|Purge results]] |
|||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
{{Note|Сравнение с предшествующим файлом примера|Если Вы тип результата выбрали '''Z diplacement''', Вы увидите, что полученное значение почти идентично тестовому примеру, предоставляемому FreeCAD. Различия могут быть из-за качества сетки и числа обрабатываемых узлов.}} |
|||
</div> |
|||
Теперь мы закончили с основными принципами работы [[FEM Module/ru|FEM Module]]. |
|||
[[Category:User Documentation]] |
|||
[[Category:Tutorials]] |
|||
{{Tutorials navi{{#translation:}}}} |
|||
{{clear}} |
|||
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}} |
|||
<languages/> |
|||
{{Userdocnavi{{#translation:}}}} |
Revision as of 11:24, 25 February 2020
Руководство |
Тема |
---|
Анализ методом конечных элементов |
Уровень |
Новичок |
Время для завершения |
10 минут + время работы Решателя |
Авторы |
Drei |
FreeCAD версия |
0.16 и выше |
Примеры файлов |
Смотрите также |
None |
Введение
Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с верстаком FEM, а также большинством доступных инструментов для статического анализа.
Требования
- Версия FreeCAD 0.16 и выше
- Netgen и/или GMSH установленные в вашей системе
- В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить макросы psicofil'а
- Calculix установленный в вашей системе
- Читатель должен обладать базовыми понятиями о том как использовать Верстаки Part и PartDesign
Последовательность действий
Моделирование
В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.
- Создать новый документ
- Активировать верстак Part
- Создать Куб
- Изменить его размеры (Box) на следующие:
- Length: 8000 мм
- Width: 1000 мм
- Height: 1000 мм
Теперь у нас есть модель с которой можно работать.
Создание Анализа
Netgen
- Выбрать модель
- Кликнуть в меню New mechanical analysis, чтобы создать анализ из выбранного объекта
- В диалоге создания сетки кликнуть OK
Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.
GMSH
Макросы от psicofil's - строго рекомендуются и используется в данном примере.
- Активировать макрос
- Выбрать объект, который вы хотите использовать. В нашем случае это Куб
- Выберете пункт Create Mechanical Analysis from mesh
- Кликните OK
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.
Ограничения и силы
- Скройте сетку внутри древа проекта.
- Откройте оригинальную модель
- Выберите Создать МКЭ с фиксированными ограничениями
- Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей YZ) и кликните OK
- Выберите Создать МКЭ с ограничениями силы
- Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение Area load в 9000000,00
- Установите Direction в -Z выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
- Кликните OK
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.
Последние приготовления
- Нажмите Mechanical material... и выберете Calculix-Steel в качестве материала.
- Нажмите OK
Запуск решателя
Стандартная процедура
- Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
- Выберите в меню Start solver job control
- Выберите Write Calculix Input File
- Выберите Run Calculix
- Кликните Close
Быстрая процедура
- Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
- Кликните на Run CalculiX ccx.
Результаты анализа
- Выберите объект Results из Object Tree
- Выберите Show result
- Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
- Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
- Для удаления результатов выберите Purge results
Если Вы тип результата выбрали Z diplacement, Вы увидите, что полученное значение почти идентично тестовому примеру, предоставляемому FreeCAD. Различия могут быть из-за качества сетки и числа обрабатываемых узлов.
Теперь мы закончили с основными принципами работы FEM Module.
- Materials: Solid, Fluid, Nonlinear mechanical, Reinforced (concrete); Material editor
- Element geometry: Beam (1D), Beam rotation (1D), Shell (2D), Fluid flow (1D)
Constraints
- Electromagnetic: Electrostatic potential, Current density, Magnetization
- Geometrical: Plane rotation, Section print, Transform
- Mechanical: Fixed, Displacement, Contact, Tie, Spring, Force, Pressure, Centrif, Self weight
- Thermal: Initial temperature, Heat flux, Temperature, Body heat source
- Overwrite Constants: Constant vacuum permittivity
- Solve: CalculiX Standard, Elmer, Mystran, Z88; Equations: Deformation, Elasticity, Electrostatic, Electricforce, Magnetodynamic, Magnetodynamic 2D, Flow, Flux, Heat; Solver: Solver control, Solver run
- Results: Purge, Show; Postprocessing: Apply changes, Pipeline from result, Warp filter, Scalar clip filter, Function cut filter, Region clip filter, Contours filter, Line clip filter, Stress linearization plot, Data at point clip filter, Filter function plane, Filter function sphere, Filter function cylinder, Filter function box
- Additional: Preferences; FEM Install, FEM Mesh, FEM Solver, FEM CalculiX, FEM Concrete; FEM Element Types
- Начинающим
- Установка: Загрузка, Windows, Linux, Mac, Дополнительных компонентов, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Базовая: О FreeCAD, Интерфейс, Навигация мыши, Методы выделения, Имя объекта, Настройки, Верстаки, Структура документа, Свойства, Помоги FreeCAD, Пожертвования
- Помощь: Учебники, Видео учебники
- Верстаки: Std Base, Arch, Assembly, CAM, Draft, FEM, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Start, Surface, TechDraw, Test Framework, Web