Пример анализа Методом Конечных Элементов (FEM)

From FreeCAD Documentation
Revision as of 08:16, 6 March 2016 by FuzzyBot (talk | contribs) (Updating to match new version of source page)
Tutorial
Topic
{{{Topic}}}
Level
Новичок
Time to complete
10 минут + время работы Решателя
Authors
Drei
FreeCAD version
0.16 и выше
Example files
See also
None

Введение

Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с FEM Верстаком, 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 psicofil's макросы
  • 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. Создайте новый документ
  2. Активируйте Part Workbench
  3. Создайте Куб

Теперь у нас есть модель с которой можно работать.

Netgen
  1. Выберете модель
  2. Выберете File:Fem FemMesh.svg Create FEM mesh
  3. Нажмите Ok
  4. Выберете Сетку(Mesh) в Tree View
  5. Нажмите New mechanical analysis из меню, для создания анализа, по созданной ранее сетке.

Вы также можете, в Tree View, перетащить сетку в Mechanical Analysis у которого нет сетки.

GMSH

Макросы от psicofil's - строго рекомендуются и используется в данном примере.

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

Теперь когда мы создали сетку для нашего объекта, мы готовы добавить к нему ограничения и действующие силы

Силы и Ограничения

  1. Скройте сетку в Tree View.
  2. Покажите оригинальную модель
  3. Выберете Create FEM fixed constraint
  4. Выберете нижнюю грань Куба и нажмите OK
  5. Выберете Create FEM force constraint
  6. Выберете верхнюю грань Куба и установите значение Нагрузка по площади в 20 000
  7. Нажмите OK

Теперь мы установили существующие ограничения и силы для нашего статического анализа.

Последние приготовления

  1. Нажмите File:Fem Material.svg Mechanical material... и выберете Steel-generic в качестве материала.
  2. Нажмите OK

Запуск Решателя

  1. Выберете из меню File:Fem NewAnalysis.svg Start calculation
  2. Выберете Write Calculix Input File
  3. Выберете Run Calculix
  4. Кликните на Close
Quick Procedure
  1. Select the solver object contained in the Mechanical Analysis
  2. Click on File:Fem QuickAnalysis.svg Quick Analysis.

Просмотр Результатов

  1. Нажмите на пункт File:Fem Result.svg Show result
  2. Выберете среди различных типов представления Результатов
  3. Ползунок внизу можно использовать для упрощенного представления результатов деформации
  4. Для того чтобы удалить результаты выберете File:Fem PurgeResults.png Purge results
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.

Other languages: