FEM Arbeitsbereich FrontISTR
Einleitung
Der FEM Arbeitsbereich FrontISTR ist ein FreeCAD-Addon, das FrontISTR ermöglicht, ein Open-Source-Programm für die nichtlineare Strukturanalyse mit groß angelegten parallelen FEM-Berechnungen.
Beabsichtigter Arbeitsablauf
- Ein Analysemodell mit dem FEM-Modul einrichten (auf die gleiche Weise wie in CalculiX).
- Zum Arbeitsbereich FrontISTR wechseln und ein FrontISTR-Löser-Objekt erstellen, indem man auf die Schaltfläche
in der Symbolleiste klickt.
- Doppelklick auf das Löser-Objekt im Dokumentbaum um das Arbeitsverzeichnis festzulegen.
- Auf die Schaltfläche Eingabedatei schreiben klicken
- Auf die Schaltfläche FrontISTR ausführen klicken
- Die FISTR_Results für die Nachbearbeitung überprüfen.
Funktionen
- Statische Analyse, Elementprüfung
- Geometrische lineare/nichtlineare Analyse
- Elemente: Tetraeder 1. und 2. Ordnung
- Lasten: mechanische konzentrierte und verteilte Lasten, Schwerkraft
- Randbedingungen: feste Punkte oder Verschiebung
- Schrittsteuerung: automatische Zeitinkrementierung und -verkürzung
- Lineare Gleichungslöser
- iterativ
- Vorkonditionierer: AMG, SSOR, Diagonal, ILU(k)(k=0,1,2)
- Methode: CG, BiCGSTAB, GMRES, GPBiCG
- direkt: MUMPS
- iterativ
- Ausgabedateiformat: AVS, VTK (ParaView erforderlich)
Zukünftig unterstützte Funktionen
- Analyse: Wärmeübertragung, dynamisch, Eigenfrequenz
- Materialien (mechanisch): elastoplastisch, hyperelastisch, Kriechen, viskoelastisch
- Kontakt
- MPC(TIE)
- Elemente: Prisma, Hexa, Balken, Schale, Fachwerk usw.
Begrenzungen
- FISTR_Results enthält nur Ergebnisse für Oberflächen. Wenn man die Ergebnisse für das Innere benötigt, ändert man das Ausgabe-Dateiformat in VTK und visualisiert die Ergebnisse mit ParaView.
- Der FEM Arbeitsbereich FrontISTR unterstützt noch keine thermischen Analysen. FISTR selbst kann thermische Analysen durchführen, und die Unterstützung hierfür ist in naher Zukunft geplant.
- Mechanische Analysen mit verschiedenen Materialien im Modell sind noch nicht möglich.
Benchmark-Ergebnisse
Siehe https://github.com/FrontISTR/FEM_FrontISTR/tree/master/sample/benchmarks.
Installation
Addon-Manager
FEM_FrontISTR kann einfach über den FreeCAD- Addon-Manager aus dem Menü Werkzeuge → Addon-Manager installiert werden.
FEM_FrontISTR befindet sich in aktiver Entwicklung und wird regelmäßig um neue Funktionen erweitert. Daher sollte es regelmäßig über das Menü aktualisiert werden. Werkzeuge → Addon-Manager.
Der FEM_FrontISTR-Code wird gehostet und entwickelt auf GitHub.
Handbuch
Siehe Wie man zusätzliche Arbeitsbereiche installiert.
Voraussetzungen
- FreeCAD 0.19 oder neuer
- ParaView (optional)
Installation des Lösers FrontISTR
Die FrontISTR-Binärdateien werden beim ersten Start automatisch heruntergeladen und installiert. Wenn der Download nicht funktioniert, führen man die folgenden Schritte aus, um den Löser zu installieren.
Windows
- Download FrontISTR-latest.zip
- Verzeichnis FEM_FrontISTR/bin erzeugen
- FrontISTR-latest.zip entpacken und alle Dateien im Verzeichnis FEM_FrontISTR/bin ablegen.
Linux
In Bearbeitung
Mac
In Bearbeitung
Werkzeuge
Referenzen
- Autor: kinagaki rigarashi
- Quellcode: Github.com
- FreeCAD-Forum: 58019
- Tutorials: https://frontistr-commons.gitlab.io/FEM_FrontISTR/en/
- FrontISTR-Löser-Dokumentation: https://manual.frontistr.com/en/
- Fehler melden: Bitte melde Fehler unter Github.com