FEM tutorial/de

Einleitung
Dieses Tutorium soll dem Leser den grundlegenden Arbeitsablauf des Arbeitsbereichs FEM sowie die meisten Werkzeuge vorstellen, die zur Durchführung einer statischen Analyse zur Verfügung stehen.



Voraussetzungen

 * FreeCAD Version 0.17 oder höher.
 * Netgen und GMSH sind auf dem System installiert (in der FreeCAD-Installation enthalten).
 * Calculix ist auf dem System installiert (in der FreeCAD-Installation enthalten).
 * Der Leser verfügt über Grundkenntnisse zur Verwendung der Arbeitsbereiche Part und PartDesign.

Modellieren
In diesem Beispiel wird ein Würfel als Studienobjekt verwendet, aber stattdessen können auch Modelle verwendet werden, die in den Arbeitsbereichen Part oder PartDesign erstellt wurden.


 * 1) Ein neues Dokument erstellen (die Schaltfläche [[Image:Std_New.svg|16px|link=Std_New/de]] drücken).
 * 2) Den Arbeitsbereich [[Image:Workbench_Part.svg|16px|link=Part_Workbench/de]] Part aktivieren.
 * 3) Einen Würfel erstellen.
 * 4) Seine Abmessungen wie folgt ändern:
 * 5) Länge: 8.000 m.
 * 6) Breite: 1.000 m.
 * 7) Höhe:  1.000 m.

Wir haben nun ein Modell, mit dem wir im Folgenden arbeiten können.

Creating the Analysis

 * 1) Activate the [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench]] FEM Workbench.
 * 2) Select the  option from the menu.

Beschränkungen und Kräfte

 * 1) Blende das Netz in der Baumansicht aus.
 * 2) Zeige das Originalmodell
 * 3) Wähle  [[Image:FEM_FixedConstraint.png|16px]] Erstelle Feste FEM Beschränkung
 * 4) Wähle die Rückseite des Würfels (Fläche auf der YZ Achse) und klicke auf OK
 * 5) Wähle [[Image:FEM_ForceConstraint.png|16px]] Erstelle FEM Kraftbeschränkung
 * 6) Wähle die Vorderseite des Würfels (die Seite parallel zur Rückseite) und setze den Wert Flächenbelastung auf 9000000,00
 * 7) Setze die Richtung auf -Z, durch Anwahl einer der Flächenkanten parallel zu dieser Richtung.
 * 8) Klicke auf OK.

Wir haben jetzt die Beschränkungen und Kräfte für unsere statische Studie festgelegt.

Letzte Vorbereitungen

 * 1) Wähle  [[Image:FEM_Material.png|16px]] Mechanisches Material... und wähle als Material Calculix
 * 2) Klicke 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

 * 1) Wähle das Modell
 * 2) Klicke auf [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] Neue mechanische Analyse aus dem Menü, um eine Analyse aus dem ausgewählten Objekt zu erstellen
 * 3) Klicke im Vernetzungsdialog auf OK

Du kannst auch ein Netz auf eine Mechanische Analyse ziehen und ablegen, die kein Netz in der Baumansicht hat.

GMSH

 * 1) Select the model
 * 2) [[Image:FEM_MeshGmshFromShape.svg|24px]] FEM mesh from shape by Gmsh: Generates a finite element mesh for a model using Gmsh.
 * 3) In the meshing dialog, click  and.

Wir haben unser Objekt nun vernetzt und sind bereit, Beschränkungen und Kräfte hinzuzufügen.

Standardverfahren

 * 1) Wähle das Löserobjekt [[Image:FEM_Solver.png|16px]], das in der Mechanischen Analyse enthalten ist
 * 2) Wähle [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] Berechnung starten aus dem Menü
 * 3) Wähle  Calculix Eingabedatei schreiben
 * 4) Wähle Run Calculix
 * 5) Klicke Schließen

Schnellverfahren

 * 1) Wähle das Löserobjekt [[Image:FEM_Solver.png|16px]], das in der 'Mechanischen Analyse enthalten ist
 * 2) Klicke auf [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] Schnellanalyse.

Ergebnisse analysieren

 * 1) Wähle aus dem Objektbaum das Ergebnisse Objekt
 * 2) Wähle [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] Ergebnis anzeigen
 * 3) Wähle unter den verschiedenen Ergebnistypen, um die Ergebnisse anzuzeigen
 * 4) Der Schieberegler am unteren Rand kann verwendet werden, um die Darstellung des Netzes zu ändern. Auf diese Weise können wir die Verformung, die das Objekt erfährt, visualisieren, wobei zu beachten ist, dass es sich hierbei um eine Annäherung handelt.
 * 5) Um die Ergebnisse zu entfernen, wähle  [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] Säberungsergebnisse

Wir sind nun mit dem grundlegenden Arbeitsablauf für das FEM Modul fertig.