FEM tutorial/it: Difference between revisions

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{{TutorialInfo/it
{{TutorialInfo/it
|Topic=Analisi agli elementi finiti
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}}
}}
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=== Introduzione ===
== Introduction ==

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== Introduzione ==
Questo tutorial ha lo scopo di introdurre il lettore al flusso di lavoro di base dell'ambiente FEM, nonché alla maggior parte degli strumenti disponibili per eseguire un'analisi statica.
Questo tutorial ha lo scopo di introdurre il lettore al flusso di lavoro di base dell'ambiente FEM, nonché alla maggior parte degli strumenti disponibili per eseguire un'analisi statica.
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[[Image:FEM_tutorial_result.png|480px]]
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=== Requisiti ===
== Requirements ==
* Versione 0.16.6700 o superiore di FreeCAD
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] e/o [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] installati nel sistema
* Nel caso si usi GMSH, si raccomanda di installare la macro [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD di psicofil]
* [http://www.calculix.de/ Calculix] installato nel sistema
* Il lettore abbia le conoscenze di base per utilizzare gli ambienti Parte e PartDesign


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=== Procedura ===
== Requisiti ==
* Versione 0.16.6700 o superiore di FreeCAD.
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] e/o [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] installati nel sistema.
* Nel caso si usi GMSH installare la [[Macro GMSH]] da [[Std_AddonMgr/it|Addon manager]], sviluppata da [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil].
* [http://www.calculix.de/ Calculix] installato nel sistema.
* Il lettore abbia le conoscenze di base per utilizzare gli ambienti [[Part Workbench/it|Parte]] e [[PartDesign Workbench/it|PartDesign]]
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<span id="Procedure"></span>
==== Il modello ====
== Procedura ==

=== Modeling ===

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=== Il modello ===
In questo esempio viene utilizzato un cubo come oggetto di studio, ma al suo posto si posssono usare i modelli creati con Parte o PartDesign.
In questo esempio viene utilizzato un cubo come oggetto di studio, ma al suo posto si posssono usare i modelli creati con Parte o PartDesign.
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# Creare un nuovo documento
# Creare un nuovo documento
# Attivare l'ambiente Part
# Attivare l'ambiente Part
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## Length: 8.000 mm
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## Width: 1.000 mm
## Width: 1.000 mm
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Ora abbiamo un modello con il quale lavorare.
Ora abbiamo un modello con il quale lavorare.
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==== Creating the Analysis ====
=== Creating the Analysis ===
===== Netgen =====
# Select the model
# Click [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis|New mechanical analysis]] from the menu to create an analysis from the object that was selected
# In the meshing dialog, click '''OK'''


# Activate the [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench]] [[FEM_Workbench|FEM Workbench]].
È anche possibile trascinare e rilasciare in una Analisi meccanica un oggetto mesh che non dispone di un mesh all'interno della struttura ad albero.
# Select the {{MenuCommand|Model → [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] Analysis container‏‎}} option from the menu.


===== GMSH =====
=== Constraints and Forces ===
Si consiglia l'utilizzo della macro di psicofil che viene utilizzata per questo esempio.
# Attivare la macro
# Selezionare l'oggetto che si desidera utilizzare, in questo caso il cubo
# Attivare la casella '''Create Mechanical Analysis from mesh'''
# Cliccare su '''OK'''


<div class="mw-translate-fuzzy">
Ora abbiamo reso mesh il nostro oggetto e siamo pronti ad aggiungere i vincoli e le forze.
=== Vincoli e Forze ===
# Nascondere la mesh dalla Vista ad albero.
# Visualizzare il modello originale
# Selezionare [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed/it|Vincolo fissaggio FEM]]
# Selezionare la faccia posteriore del cubo (la faccia sugli assi '''YZ''') e fare clic su OK
# Selezionare [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce/it|Vincolo forza FEM]]
# Selezionare la faccia frontale del cubo (la faccia parallela a quella posteriore) e impostare il '''Carico dell'area''' al valore di 9000000.00
# Impostare la '''Direzione''' '''-Z''' selezionando uno dei bordi della faccia parallela a quella direzione.
# Cliccare su OK
</div>


Con questo abbiamo stabilito i vincoli e le forze per lo studio statico.
==== Constraints and Forces ====
# Hide the mesh from the Tree View.
# Show the original model
# Select [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintFixed|Create FEM fixed constraint]]
# Select the back face of the Cube (face on the '''YZ''' axis) and click OK
# Select [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] [[FEM_ConstraintForce|Create FEM force constraint]]
# Select the front face of the Cube (the face parallel to the back face) and set the '''Area load''' value to 9000000.00
# Set the '''Direction''' to '''-Z''' by selecting one of the face edges parallel to that direction.
# Click OK


=== Material ===
Con questo abbiamo stabilito i vincoli e le forze per lo studio statico.


<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Ultimi preparativi ====
=== Ultimi preparativi ===
# Selezionare [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid/it|Materiale FEM per solidi]] e scegliere Calculix
# Selezionare [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid/it|Materiale FEM per solidi]] e scegliere Calculix
# Cliccare su '''OK'''
# Cliccare su '''OK'''
</div>


==== Running the Solver ====
=== Meshing ===
===== Standard Procedure =====
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis'''
# Select [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl|Start calculation]] from the menu
# Select '''Write Calculix Input File'''
# Select '''Run Calculix'''
# Click '''Close'''


It is recommended to make a mesh as the last step in the analysis preparations due to association to a geometry in FreeCAD.
===== Quick Procedure =====
Depending on FreeCAD installation, there can be Netgen or GMSH meshers, you can use any of them.
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis'''
# Click on [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun|Quick Analysis]].


==== Analyzing Results ====
==== Netgen ====
# From the '''Object Tree''', select the '''Results''' object
# Select [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow|Show result]]
# Choose among the different Result types to view the results
# 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_ResultsPurge|Purge results]]


<div class="mw-translate-fuzzy">
{{Note|Confronto con precedenti file di esempio|Se si seleziona come tipo di risultato '''Z displacement''', si può vedere che il valore ottenuto è quasi identico all'esempio di prova fornita da FreeCAD. Le differenze possono verificarsi a causa della qualità della mesh e del numero di nodi che possiede.}}
=== Creare l'analisi ===
==== Netgen ====
# Selezionare il modello
# Dal menu cliccare su [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/it|Nuova analisi]] per creare un'analisi dall'oggetto selezionato.
# Nella finestra di meshing, fare clic su '''OK'''
</div>


<div class="mw-translate-fuzzy">
A questo punto il flusso di lavoro di base per il [[FEM Module/it|Modulo FEM]] è terminato.
È anche possibile trascinare e rilasciare in una Analisi meccanica un oggetto mesh che non dispone di un mesh all'interno della struttura ad albero.
</div>


==== GMSH ====


# Select the model
# [[Image:FEM_MeshGmshFromShape.svg|24px]] [[FEM_MeshGmshFromShape|FEM mesh from shape by Gmsh]]: Generates a finite element mesh for a model using Gmsh.
# In the meshing dialog, click {{Button|Apply}} and {{Button|OK}}.


Ora abbiamo reso mesh il nostro oggetto e siamo pronti ad aggiungere i vincoli e le forze.


=== Running the Solver ===


==== Standard Procedure ====
{{clear}}

<languages/>
<div class="mw-translate-fuzzy">
=== Avviare il Solver ===
==== Procedura Standard ====
# Selezionare l'oggetto solver [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contenuto in '''Mechanical Analysis'''
# Selezionare [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl/it|Calcola]] nel menu
# Selezionare '''Write Calculix Input File'''
# Selezionare '''Run Calculix'''
# Cliccare '''Chiudi'''
</div>

==== Quick Procedure ====

<div class="mw-translate-fuzzy">
==== Procedura veloce ====
# Selezionare l'oggetto solver [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contenuto in '''Mechanical Analysis'''
# Cliccare su [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun/it|Analisi veloce]].
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=== Analyzing Results ===

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=== Risultati delle analisi ===
# Selezionare l'oggetto '''Risultati''' nell''''albero degli oggetti'''
# Selezionare [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow/it|Mostra risultati]]
# Scegliete tra i diversi tipi di risultati quello che si desidera visualizzare
# Il cursore in basso può essere utilizzato per modificare la visualizzazione della mesh. Questo permette di visualizzare la deformazione subita dall'oggetto, ricordare che si tratta di una approssimazione.
# Per azzerare i risultati selezionare [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_ResultsPurge/it|Purge results]]
</div>

{{Note|Confronto con precedenti file di esempio|Se si seleziona come tipo di risultato '''Z displacement''', si può vedere che il valore ottenuto è quasi identico all'esempio di prova fornita da FreeCAD. Le differenze possono verificarsi a causa della qualità della mesh e del numero di nodi che possiede.}}

<div class="mw-translate-fuzzy">
A questo punto il flusso di lavoro di base per il [[FEM_Workbench/it|Modulo FEM]] è terminato.
</div>

== Notes ==

* For a video tutorial based on this written tutorial watch: [https://www.youtube.com/watch?v=SZTIqhfCSVc FEM MaterialReinforced tutorial].


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

Latest revision as of 09:38, 27 March 2024

Tutorial
Argomento
Analisi agli elementi finiti
Livello di difficoltà
base
Tempo di esecuzione
10 minuti più il tempo del solutore
Autori
Drei
Versione di FreeCAD
0.16.6700 o superiore
Files di esempio
Vedere anche
Nessuno

Introduction

Introduzione

Questo tutorial ha lo scopo di introdurre il lettore al flusso di lavoro di base dell'ambiente FEM, nonché alla maggior parte degli strumenti disponibili per eseguire un'analisi statica.

Requirements

Requisiti

Procedura

Modeling

Il modello

In questo esempio viene utilizzato un cubo come oggetto di studio, ma al suo posto si posssono usare i modelli creati con Parte o PartDesign.

  1. Creare un nuovo documento
  2. Attivare l'ambiente Part
  3. Creare un cubo
  4. Modificare le sue Dimensions in questi valori:
    1. Height: 1.000 mm
    2. Length: 8.000 mm
    3. Width: 1.000 mm

Ora abbiamo un modello con il quale lavorare.

Creating the Analysis

  1. Activate the FEM Workbench.
  2. Select the Model → Analysis container‏‎ option from the menu.

Constraints and Forces

Vincoli e Forze

  1. Nascondere la mesh dalla Vista ad albero.
  2. Visualizzare il modello originale
  3. Selezionare Vincolo fissaggio FEM
  4. Selezionare la faccia posteriore del cubo (la faccia sugli assi YZ) e fare clic su OK
  5. Selezionare Vincolo forza FEM
  6. Selezionare la faccia frontale del cubo (la faccia parallela a quella posteriore) e impostare il Carico dell'area al valore di 9000000.00
  7. Impostare la Direzione -Z selezionando uno dei bordi della faccia parallela a quella direzione.
  8. Cliccare su OK

Con questo abbiamo stabilito i vincoli e le forze per lo studio statico.

Material

Ultimi preparativi

  1. Selezionare Materiale FEM per solidi e scegliere Calculix
  2. Cliccare su OK

Meshing

It is recommended to make a mesh as the last step in the analysis preparations due to association to a geometry in FreeCAD. Depending on FreeCAD installation, there can be Netgen or GMSH meshers, you can use any of them.

Netgen

Creare l'analisi

Netgen

  1. Selezionare il modello
  2. Dal menu cliccare su Nuova analisi per creare un'analisi dall'oggetto selezionato.
  3. Nella finestra di meshing, fare clic su OK

È anche possibile trascinare e rilasciare in una Analisi meccanica un oggetto mesh che non dispone di un mesh all'interno della struttura ad albero.

GMSH

  1. Select the model
  2. FEM mesh from shape by Gmsh: Generates a finite element mesh for a model using Gmsh.
  3. In the meshing dialog, click Apply and OK.

Ora abbiamo reso mesh il nostro oggetto e siamo pronti ad aggiungere i vincoli e le forze.

Running the Solver

Standard Procedure

Avviare il Solver

Procedura Standard

  1. Selezionare l'oggetto solver contenuto in Mechanical Analysis
  2. Selezionare Calcola nel menu
  3. Selezionare Write Calculix Input File
  4. Selezionare Run Calculix
  5. Cliccare Chiudi

Quick Procedure

Procedura veloce

  1. Selezionare l'oggetto solver contenuto in Mechanical Analysis
  2. Cliccare su Analisi veloce.

Analyzing Results

Risultati delle analisi

  1. Selezionare l'oggetto Risultati nell'albero degli oggetti
  2. Selezionare Mostra risultati
  3. Scegliete tra i diversi tipi di risultati quello che si desidera visualizzare
  4. Il cursore in basso può essere utilizzato per modificare la visualizzazione della mesh. Questo permette di visualizzare la deformazione subita dall'oggetto, ricordare che si tratta di una approssimazione.
  5. Per azzerare i risultati selezionare Purge results
Confronto con precedenti file di esempio

Se si seleziona come tipo di risultato Z displacement, si può vedere che il valore ottenuto è quasi identico all'esempio di prova fornita da FreeCAD. Le differenze possono verificarsi a causa della qualità della mesh e del numero di nodi che possiede.


A questo punto il flusso di lavoro di base per il Modulo FEM è terminato.

Notes