FEM tutorial/ru: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
No edit summary
No edit summary
(41 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 1: Line 1:
<languages/>

{{TutorialInfo/ru
{{TutorialInfo/ru
|Topic= Анализ методом конечных элементов
|Topic= Анализ методом конечных элементов
Line 5: Line 5:
|Time= 10 минут + время работы Решателя
|Time= 10 минут + время работы Решателя
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei]
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei]
|FCVersion=0.16 и выше
|FCVersion=0.16.6700 и выше
|Files=
|Files=
}}
}}


=== Введение ===
== Введение ==
Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с FEM Верстаком, а также большинством доступных инструментов для статического анализа.
Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с верстаком FEM, а также большинством доступных инструментов для статического анализа.


[[Image:FEM_tutorial_result.png|480px]]
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]]


=== Требования ===
== Требования ==
* Версия FreeCAD 0.16 и выше
* Версия FreeCAD 0.16.6700 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 макросы psicofil]
* В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить в [[Std_AddonMgr/ru|AddonManager]] [[Macro_GMSH/ru|Macro GMSH]], разработанный [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil]
* [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_Workbench/ru|Part]] и [[PartDesign_Workbench/ru|PartDesign]].


=== Последовательность действий ===
== Последовательность действий ==


==== 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.


Line 30: Line 30:
# Создать Куб
# Создать Куб
# Изменить его размеры ('''Box''') на следующие:
# Изменить его размеры ('''Box''') на следующие:
## Length: 8.000 мм
## Length: 8000 мм
## Width: 1.000 мм
## Width: 1000 мм
## Height: 1.000 мм
## Height: 1000 мм


Теперь у нас есть модель с которой можно работать.
Теперь у нас есть модель с которой можно работать.


==== Создание Анализа ====
=== Создание Анализа ===
===== Netgen =====
==== Netgen ====
# Выбрать модель
# Выбрать модель
# Кликнуть в меню [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[Fem Analysis/ru|New mechanical analysis]], чтобы создать анализ из выбранного объекта
# Кликнуть в меню [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/ru|New mechanical analysis]], чтобы создать анализ из выбранного объекта
# В диалоге создания сетки кликнуть '''OK'''
# В диалоге создания сетки кликнуть '''OK'''


Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.
Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.


===== 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
Line 53: Line 53:
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.


==== Ограничения и силы ====
=== Ограничения и силы ===
# Скройте сетку внутри древа проекта.
# Скройте сетку внутри древа проекта.
# Откройте оригинальную модель
# Откройте оригинальную модель
# Выберите [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[Fem_ConstraintFixed/ru|Create FEM fixed constraint]]
# Выберите [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed/ru|Создать МКЭ с фиксированными ограничениями]]
# Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей '''YZ''') и кликните OK
# Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей '''YZ''') и кликните OK
# Выберите [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[Fem_ConstraintForce/ru|Create FEM force constraint]]
# Выберите [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce/ru|Создать МКЭ с ограничениями силы]]
# Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение '''Area load''' в 9000000.00
# 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.
# Установите '''Direction''' в '''-Z''' выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
# Кликните OK
# Кликните OK
Line 65: Line 65:
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.


==== Последние приготовления ====
=== Последние приготовления ===
# Нажмите [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[Fem_MechanicalMaterial/ru|Mechanical material...]] и выберете Calculix в качестве материала.
# Нажмите [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid/ru|Mechanical material...]] и выберете Calculix-Steel в качестве материала.
# Нажмите '''OK'''
# Нажмите '''OK'''


==== Запуск решателя ====
=== Запуск решателя ===
===== Стандартная процедура =====
==== Стандартная процедура ====
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis'''
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis'''
# Выберите в меню [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[Fem_ControlSolver/ru|Start calculation]]
# Выберите в меню [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl/ru|Start solver job control]]
# Выберите '''Write Calculix Input File'''
# Выберите '''Write Calculix Input File'''
# Выберите '''Run Calculix'''
# Выберите '''Run Calculix'''
# Кликните '''Close'''
# Кликните '''Close'''


===== Quick Procedure =====
==== Быстрая процедура ====
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis'''
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis'''
# Click on [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[Fem_RunSolver|Quick Analysis]].
# Кликните на [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun/ru|Run CalculiX ccx]].


=== Анализ результатов ===
==== Analyzing Results ====
# Выберите объект '''Results''' из '''Object Tree'''
# From the '''Object Tree''', select the '''Results''' object
# Select [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[Fem_ShowResult|Show result]]
# Выберите [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow/ru|Show result]]
# Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
# Choose among the different Result types to view the results
# Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
# The slider at the bottom can be used to alter the mesh visualization. This allows us to visualize the deformation experienced by the object, keep in mind that this is an approximation.
# To remove the results select [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[Fem_PurgeResults|Purge results]]
# Для удаления результатов выберите [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_ResultsPurge/ru|Purge results]]


{{Note|Сравнение с предшествующим файлом примера|Если Вы тип результата выбрали '''Z displacement''', Вы увидите, что полученное значение почти идентично тестовому примеру, предоставляемому FreeCAD. Различия могут быть из-за качества сетки и числа обрабатываемых узлов.}}
{{Note|Comparison to previous example file|If you select the '''Z diplacement''' result type, you can see that the obtained value is almos identical to the test example provided by FreeCAD. Differences may occur due to the quality of the mesh and the number of nodes it possesses.}}


Теперь мы закончили с основными принципами работы [[FEM Module]].
Теперь мы закончили с основными принципами работы [[FEM Module/ru|FEM Module]].


{{Tutorials navi{{#translation:}}}}

{{FEM Tools navi{{#translation:}}}}

{{Userdocnavi{{#translation:}}}}


{{clear}}
<languages/>

Revision as of 13:57, 6 December 2020

Other languages:
Руководство
Тема
Анализ методом конечных элементов
Уровень
Новичок
Время для завершения
10 минут + время работы Решателя
Авторы
Drei
FreeCAD версия
0.16.6700 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 0.16.6700 и выше
  • Netgen и/или GMSH установленные в вашей системе
  • В случаем когда используется GMSH, рекомендуется установить в AddonManager Macro GMSH, разработанный psicofil
  • 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.

  1. Создать новый документ
  2. Активировать верстак Part
  3. Создать Куб
  4. Изменить его размеры (Box) на следующие:
    1. Length: 8000 мм
    2. Width: 1000 мм
    3. Height: 1000 мм

Теперь у нас есть модель с которой можно работать.

Создание Анализа

Netgen

  1. Выбрать модель
  2. Кликнуть в меню New mechanical analysis, чтобы создать анализ из выбранного объекта
  3. 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.

  1. Активировать макрос
  2. Выбрать объект, который вы хотите использовать. В нашем случае это Куб
  3. Выберете пункт Create Mechanical Analysis from mesh
  4. Кликните OK

Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.

Ограничения и силы

  1. Скройте сетку внутри древа проекта.
  2. Откройте оригинальную модель
  3. Выберите Создать МКЭ с фиксированными ограничениями
  4. Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей YZ) и кликните OK
  5. Выберите Создать МКЭ с ограничениями силы
  6. Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение Area load в 9000000,00
  7. Установите Direction в -Z выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
  8. Кликните OK

Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.

Последние приготовления

  1. Нажмите Mechanical material... и выберете Calculix-Steel в качестве материала.
  2. Нажмите OK

Запуск решателя

Стандартная процедура

  1. Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
  2. Выберите в меню Start solver job control
  3. Выберите Write Calculix Input File
  4. Выберите Run Calculix
  5. Кликните Close

Быстрая процедура

  1. Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
  2. Кликните на Run CalculiX ccx.

Анализ результатов

  1. Выберите объект Results из Object Tree
  2. Выберите Show result
  3. Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
  4. Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
  5. Для удаления результатов выберите Purge results
Сравнение с предшествующим файлом примера

Если Вы тип результата выбрали Z displacement, 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.

Template:Tutorials navi/ru