FEM CalculiX Cantilever 3D/it: Difference between revisions
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{{TutorialInfo/it |
{{TutorialInfo/it |
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|Topic= Analisi Elementi Finiti |
|Topic= Analisi Elementi Finiti |
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== Introduction == |
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=== Introduzione === |
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== Introduzione == |
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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. |
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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_Workbench/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. |
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[[Image:FEM_example01_pic10.png|700px]] |
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== Requirements == |
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[[Image:FEM_example01_pic00.jpg|700px]] |
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== Requisiti == |
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* Una versione di FreeCAD compatibile con quella utilizzata per il tutorial. |
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* FreeCAD versione = 0.16.6377 o superiore. |
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* La versione può essere verificata nel menu Aiuto |
* La versione installata può essere verificata nel menu {{MenuCommand|Aiuto → Informazioni su FreeCAD}}. |
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* 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. |
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* 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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<span id="Set_up_the_example_file"></span> |
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== Impostare il file di esempio == |
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=== Load the example file === |
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==== Caricare l'ambiente Start ==== |
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=== Caricare l'ambiente Start === |
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* Avviare FreeCAD |
* Avviare FreeCAD |
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* L'ambiente Start dovrebbe essere caricato |
* L'ambiente Start dovrebbe essere caricato |
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[[Image:FEM_example01_pic11.png|700px]] |
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=== Activate the analysis container === |
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* Andare ai progetti di esempio e fare clic su "Carica un esempio di analisi FEM" |
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* Se con le operazioni successive succede di rovinare o eliminare alcune geometrie, vincoli, o risultati, basta ripetere semplicemente i passaggi precedenti. |
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[[Image:FEM_example01_pic01.jpg|700px]] |
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=== Attivare il contenitore delle analisi === |
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==== Attivare il contenitore delle analisi ==== |
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* Per lavorare con una analisi, prima si deve attivarla. |
* Per lavorare con una analisi, prima si deve attivarla. |
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* Nella vista ad albero fare clic destro su [[Image:Fem_Analysis.png|32px]] Analisi meccanica |
* Nella vista ad albero fare clic destro su [[Image:Fem_Analysis.png|32px]] Analisi meccanica → Attiva analisi |
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[[Image: |
[[Image:FEM_example01_pic12.png|700px]] |
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=== Analysis container and its objects === |
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==== Il contenitore Analisi e suoi oggetti ==== |
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=== Il contenitore Analisi e suoi oggetti === |
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* Se viene attivata l'analisi FreeCAD cambia l'ambiente corrente in FEM. |
* Se viene attivata l'analisi FreeCAD cambia l'ambiente corrente in FEM. |
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* Per eseguire un'analisi meccanica statica sono necessari almeno 5 oggetti. |
* Per eseguire un'analisi meccanica statica sono necessari almeno 5 oggetti. |
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* [[Image:Fem_Analysis. |
* [[Image:Fem_Analysis.svg|32px]] contenitore dell'analisi |
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# [[Image: |
# [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|32px]] un solutore |
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# [[Image: |
# [[Image:FEM_MaterialSolid.svg|32px]] un materiale |
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# [[Image:Fem_ConstraintFixed. |
# [[Image:Fem_ConstraintFixed.svg|32px]] un vincolo fissaggio |
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# [[Image:Fem_ConstraintForce. |
# [[Image:Fem_ConstraintForce.svg|32px]] un vincolo forza |
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# [[Image: |
# [[Image:FEM_FEMMesh.svg|32px]] un oggetto mesh FEM |
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* In questo esempio sono inclusi anche i risultati quindi c'è un sesto oggetto, cioè i risultati [[Image: |
* In questo esempio sono inclusi anche i risultati quindi c'è un sesto oggetto, cioè i risultati [[Image:FEM_ResultShow.svg|24px|link=FEM_ResultShow]]. |
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=== Visualizing Results === |
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==== Visualizzare i risultati ==== |
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=== Visualizzare i risultati === |
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* Assicurarsi che l'analisi sia attivata. |
* Assicurarsi che l'analisi sia attivata. |
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* Assicurarsi che l'analisi contenga ancora l'oggetto risultato, altrimenti basta ricaricare il file di esempio. |
* Assicurarsi che l'analisi contenga ancora l'oggetto risultato, altrimenti basta ricaricare il file di esempio. |
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* Nella barra degli strumenti fare clic sull'icona [[Image: |
* Nella barra degli strumenti fare clic sull'icona [[Image:FEM ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow/it|Mostra risultati]] |
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* Nella scheda Azioni scegliere z-Displacement. Mostra -88.443 mm nella direzione z negativo. |
* Nella scheda Azioni scegliere z-Displacement. Mostra -88.443 mm nella direzione z negativo. |
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* Questo ha senso dal momento che anche la forza è in direzione Z negativo. |
* Questo ha senso dal momento che anche la forza è in direzione Z negativo. |
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* Il cursore può essere utilizzato per modificare la mesh e visualizzare la deformazione in modo semplificato. |
* Il cursore può essere utilizzato per modificare la mesh e visualizzare la deformazione in modo semplificato. |
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* Scegliere tra i diversi tipi di risultati per vedere nella GUI tutti i tipi di risultati disponibili. |
* Scegliere tra i diversi tipi di risultati per vedere nella GUI tutti i tipi di risultati disponibili. |
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[[Image: |
[[Image:FEM_example01_pic13.png|400px]] |
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=== Purging Results === |
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==== Eliminare i risultati ==== |
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=== Eliminare i risultati === |
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* Assicurarsi che l'analisi sia attivata. |
* Assicurarsi che l'analisi sia attivata. |
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* Per rimuovere i risultati selezionare nella barra l'icona [[Image: |
* Per rimuovere i risultati selezionare nella barra l'icona [[Image:FEM_PurgeResults.png|32px]] [[FEM ResultsPurge/it|Elimina risultati]] |
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</div> |
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=== Running the FEA === |
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<div class="mw-translate-fuzzy"> |
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==== Running the FEA ==== |
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=== Eseguire la FEA === |
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* In Tree view double click on the solver object [[Image:FEM_Solver.png|32px]]. |
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* Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto solver [[Image:FEM_Solver.png|32px]]. |
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* In task window of the solver object make sure static analysis is selected. |
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* Nella finestra Azioni dell'oggetto risolutore accertarsi che sia selezionata l'analisi statica. |
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* Click on write .inp file in the same task window. Watch the log window until it prints "write completed." |
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* Nella stessa scheda, cliccare su "Scrivi il file .inp". Attendere che nella finestra del rapporto compaia la scritta "write completed". |
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* Click on Run CalculiX. Since this is a very small analysis it should take less than a second to run. |
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* Cliccare su {{Button|Esegui CalculiX}}. Poiché questa è una breve analisi dovrebbe essere eseguita in meno di un secondo. |
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* In the text window it should print in green letters "CalculiX done!" and in the next line "loading result sets ..." |
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* Nella finestra di testo dovrebbe essere stampato a caratteri verdi "CalculiX done!" e nella riga successiva "loading result sets ..." |
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* You just have finished your first FEA in FreeCAD if there has not been any error message. |
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* Se non ci sono dei messaggi di errore si è conclusa la prima FEA in FreeCAD. |
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* Click on Close in the task window. |
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* Cliccare su {{Button|Chiudi}} nella scheda Azioni. |
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* A new result object should be created. You know how to visualize the results already. |
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* Questo dovrebbe aver creato un nuovo oggetto risultato. Abbiamo già visto come visualizzare i risultati. |
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* If you get an error message no solver binary or similar when triggering the analysis check [[FEM_Install|FEM Install]]. |
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* 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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</div> |
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[[Image: |
[[Image:FEM_example01_pic14.png|400px]] |
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=== Running the FEA the fast Way === |
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<div class="mw-translate-fuzzy"> |
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==== Running the FEA the fast Way ==== |
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=== Eseguire velocemente la FEA === |
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* In tree view select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|32px]] of the analysis [[Image:FEM_Analysis.png|32px]]. |
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* |
* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto risolutore [[Image:FEM_Solver.png|32px]] dell'analisi [[Image:FEM_Analysis.png|32px]]. |
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* Nella barra degli strumenti cliccare sull'icona [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|32px]] [[FEM_SolverRun/it|Analisi rapida]]. |
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* The Calculix input file will be written, CalculiX will be triggered and the result object should be created. |
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* Viene scritto il file Calculix di input, viene attivato Calculix e viene creato l'oggetto risultato. |
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</div> |
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=== Changing Load Direction and Load Value === |
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<div class="mw-translate-fuzzy"> |
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==== Changing Load Direction and Load Value ==== |
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=== Modificare la Direzione e il Valore del carico === |
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* In tree view select the FEM mesh object [[Image:FEM_Create.png|32px]] and press the space key. |
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* Nella vista ad albero selezionare l'oggetto mesh FEM [[Image:FEM_FEMMesh.svg|32px]] e premere il tasto spazio. |
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* The visibility of the FEM mesh will be turned off. The geometrical model is still visible. |
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** '''Risultato:''' L'oggetto mesh FEM viene nascosto, e rimane visibile solo il modello geometrico. |
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* In tree view double click on the force constraint object to open its task window. |
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* Nella vista ad albero fare doppio click sull'oggetto "Vincolo forza" per aprire la sua finestra Azioni. |
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* In the task window change the load value to 500000000 N = 500 MN (force unit in task window has to be in N) |
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* 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) |
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* Click on Button Direction. |
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* Cliccare sul pulsante {{Button|Direzione}}. |
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* On the geometrical model click on on of the long edges in x-direction. |
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* Sul modello geometrico Cliccare su uno dei bordi lunghi in direzione x. |
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* The red arrows of the force will change their direction in x-direction. They show to the fixed direction. |
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** '''Risultato:''' Le frecce rosse della forza cambiano direzione e si orientano in direzione x. Esse mostrano la direzione fissata. |
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* Since tension should be applied to the box the Reverse Direction needs to be triggered by clicking on it. |
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* Dato che la tensione deve essere applicata nel verso opposto bisogna attivare il controllo "Reverse direction". |
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* The red arrows of the force will change their direction. |
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* Le frecce rosse della forza cambiano il loro verso. |
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* Click on OK in task window. |
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* Fare clic su {{Button|OK}} nella finestra delle Azioni. |
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[[Image:FEM_example01_pic05.jpg|700px]] |
[[Image:FEM_example01_pic05.jpg|700px]] |
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* |
* Attivare la visibilità della mesh FEM [[Image:FEM_FEMMesh.svg|32px]] selezionandola nella vista ad albero e premendo il tasto spazio. |
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* Abbiamo già visto come attivare un'analisi e come visualizzare i risultati. |
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* You know how to trigger an analysis and how to visualize results already. |
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* |
* La deformazione in direzione x dovrebbe essere di 19.05 mm. |
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</div> |
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[[Image: |
[[Image:FEM_example01_pic15.png|700px]] |
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* You know how to trigger an analysis and how to visualize results already. |
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* The deformation in x-direction should be 18.95 mm. |
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[[Image:FEM_example01_pic16.png|400px]] |
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==== Cos'altro ? ==== |
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* Il flusso di lavoro di base per il [[FEM Module/it|Modulo FEM]] è finito. |
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== What next? == |
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<div class="mw-translate-fuzzy"> |
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== Cos'altro ? == |
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* Il flusso di lavoro di base per l'ambiente [[FEM_Workbench/it|FEM]] è finito. |
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* 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]]. |
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* 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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</div> |
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{{FEM Tools navi{{#translation:}}}} |
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{{Userdocnavi{{#translation:}}}} |
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{{clear}} |
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Latest revision as of 13:06, 14 April 2023
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 |
Introduction
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.
Requirements
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
Load the example file
Caricare l'ambiente Start
- Avviare FreeCAD
- L'ambiente Start dovrebbe essere caricato
Activate the analysis container
Attivare il contenitore delle analisi
Analysis container and its objects
Il contenitore Analisi e suoi oggetti
Visualizing Results
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.
Purging Results
Eliminare i risultati
- Assicurarsi che l'analisi sia attivata.
- Per rimuovere i risultati selezionare nella barra l'icona Elimina risultati
Running the FEA
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.
Running the FEA the fast Way
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.
Changing Load Direction and Load Value
Modificare la Direzione e il Valore del carico
- Nella vista ad albero selezionare l'oggetto mesh FEM 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.
- You know how to trigger an analysis and how to visualize results already.
- The deformation in x-direction should be 18.95 mm.
What next?
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.
FEM
- 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
User documentation
- Getting started
- Installation: Download, Windows, Linux, Mac, Additional components, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Basics: About FreeCAD, Interface, Mouse navigation, Selection methods, Object name, Preferences, Workbenches, Document structure, Properties, Help FreeCAD, Donate
- Help: Tutorials, Video tutorials
- Workbenches: Std Base, Arch, Assembly, CAM, Draft, FEM, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test Framework
- Hubs: User hub, Power users hub, Developer hub