Poradnik dla środowiska pracy MES

From FreeCAD Documentation
Jump to navigation Jump to search
This page is a translated version of the page FEM tutorial and the translation is 100% complete.
Other languages:
Deutsch • ‎English • ‎español • ‎français • ‎italiano • ‎polski • ‎română • ‎русский
Freecad.svg Ćwiczenie
Temat
Analiza elementów skończonych
Poziom trudności
początkujący
Czas wykonania
10 minut + czas Solvera
Autorzy
Drei
Wersja FreeCAD
0.17 lub nowszy
Pliki z przykładami
Nie dołączono
Zobacz również
-

Wprowadzenie

Niniejszy poradnik ma na celu zapoznanie czytelnika z podstawowym tokiem pracy środowiska MES, jak również z większością dostępnych narzędzi do przeprowadzania analizy statycznej.

FEM tutorial result.png

Wymagania

  • FreeCAD w wersji 0.17 lub nowszej.
  • Netgen i / lub GMSH zainstalowany w systemie (dołączony do instalacji FreeCAD).
  • Calculix który jest zainstalowany w systemie (dołączony do instalacji FreeCAD).
  • Czytelnik powinien posiadać podstawową wiedzę na temat korzystania z Środowisk pracy Część oraz Projekt Części.

Sposób postępowania

Modelowanie

W tym przykładzie jako obiekt badania używany jest sześcian, ale zamiast niego mogą być używane modele utworzone w Środowiskach pracy Część lub Projekt Części.

  1. Utwórz nowy dokument (naciśnij na przycisk Utwórz nowy pusty dokument),
  2. Aktywuj środowisko pracy Projekt Części Część.
  3. Stwórz sześcian.
  4. Zmień jego wymiary na następujące:
    1. długość: 8.00mm
    2. szerokość: 1.00mm
    3. wysokość: 1.00mm

Teraz mamy model, z którym możemy pracować.

Tworzenie analizy

  1. Uruchom środowisko pracy Workbench FEM.svg MES.
  2. Wybierz z menu Model → FEM Analysis.svg Kontener analizy‏‎

Wiązania i siły

  1. Ukryj siatkę z widoku drzewa.
  2. Wyświetl oryginalny model.
  3. Wybierz Wiązanie stałej geometrii Wiązanie stałej geometrii.
  4. Wybierz tylną stronę sześcianu (strona na osi YZ) i kliknij na przycisk OK.
  5. Wybierz Utwórz wiązanie siły Utwórz wiązanie siły.
  6. Kliknij w przycisk Dodaj wybierz przednią ścianę sześcianu (ściana równoległa do tylnej) i ustaw wartość "Obciążenie [N]" na 9000000.00.
  7. Ustaw wartość Kierunek na -Z poprzez wybranie jednej z krawędzi równoległych do tego kierunku.
  8. Kliknij na przycisk OK.

Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych.

Materiał

  1. Wybierz FEM MaterialSolid.svg Materiał bryły... i wybierz Calculix-Steel jako materiał.
  2. Kliknij na przycisk OK.

Tworzenie siatki

Zaleca się wykonanie siatki jako ostatni etap przygotowań do analizy ze względu na skojarzenie z geometrią w programie FreeCAD. W zależności od instalacji programu FreeCAD mogą występować generatory siatek Netgen lub GMSH, można użyć dowolnego z nich.

Netgen

  1. Zaznacz model.
  2. Kliknij na przycisk FEM MeshNetgenFromShape.svg Siatka dla MES z kształtu z użyciem Netgen aby utworzyć siatkę Netgen modelu dla analizy MES.
  3. W oknie dialogowym Tworzenie siatki, kliknij przyciski Zastosuj oraz OK

Możesz także przeciągnąć i upuścić obiekt siatki do analizy mechanicznej, która nie występuje w widoku drzewa.

GMSH

  1. Zaznacz model
  2. Kliknij na przycisk FEM MeshGmshFromShape.svg Siatka dla MES z kształtu z użyciem Gmsh: aby utworzyć siatkę Gmsh modelu dla analizy MES.
  3. W oknie dialogowym 'Tworzenie siatki kliknij przycisk Apply oraz OK.

Obecnie mamy do czynienia z siatką naszego obiektu i jesteśmy gotowi do dodania wiązań i sił.

Uruchomienie silnika Rozwiązującego

Procedura typowa

  1. Wybierz obiekt solvera FEM SolverCalculixCxxtools.svg zawarty w kontenerze Analiza.
  2. Wybierz z menu FEM SolverControl.svg Kontrola pracy solvera
  3. Wybierz Zapisz plik wejściowy .inp.
  4. Wybierz Uruchom Calculix.
  5. Kliknij w przycisk OK.

Procedura skrócona

  1. Wybierz obiekt solvera FEM SolverCalculixCxxtools.svg zawarty w kontenerze Analiza.
  2. Kliknij w przycisk FEM SolverRun.svg Uruchom analizę.

Analizowanie wyników

  1. W widoku drzewa wybierz obiekt CCX_Wyniki.
  2. Wybierz Pokaż wyniki Pokaż wyniki.
  3. Wybierz jeden z dostępnych typów wyników, do przeglądania.
  4. Suwak na dole może być użyty do zmiany wyglądu siatki. Pozwala to na wizualizację deformacji doświadczanej przez obiekt, pamiętając, że jest to wynik przybliżony.
  5. Aby usunąć wyniki wybierz Oczyszczanie z wyników Oczyszczanie z wyników.
Porównanie wyników do poprzedniej wersji pliku przykładowego

Jeśli wybierzesz typ wyniku 'Przemieszczenie Z, zobaczysz, że uzyskana wartość jest prawie identyczna jak w przykładzie testowym dostarczonym przez FreeCAD. Różnice mogą pojawić się na skutek zastosowania odmiennej jakości siatki i liczby posiadanych przez nią węzłów.


Zakończyliśmy teraz prezentacje podstawowego przepływu pracy dla środowiska MES.