FEM CalculiX/pl: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Updating to match new version of source page)
No edit summary
 
(26 intermediate revisions by 3 users not shown)
Line 2: Line 2:
{{TOCright}}
{{TOCright}}


== Introduction ==
<span id="Introduction"></span>
== Wprowadzenie ==


This page collects information on the [http://www.calculix.de/ CalculiX] finite element solver, the default solver in the {{KEY|[[Image:Workbench_FEM.svg|24px]] [[FEM_Workbench|FEM Workbench]]}} for structural and thermo-mechanical analysis as of FreeCAD 0.17. Depending on the operating system you are working with, you'll need to install CalculiX before running your first simulation. Please see [[FEM_Install|FEM Install]].
Ta strona zbiera informacje o solverze MES [http://www.calculix.de/ CalculiX], który stanowi domyślny solver w {{KEY|[[Image:Workbench_FEM.svg|24px]] [[FEM_Workbench/pl|środowisku pracy MES]]}} do analiz mechanicznych i termo-mechanicznych. W zależności od systemu operacyjnego, może być konieczność zainstalowania tego solvera przed uruchomieniem pierwszej symulacji w nim. Zobacz stronę [[FEM_Install/pl|Instalacja środowiska MES]].


The solver is able to do linear and non-linear calculations, for static, dynamic, and thermal problems. The solver operates on an Abaqus input file ({{incode|.inp}}), which means it can be used with different pre-processors that support this format. The program includes its own graphical preprocessor which, however, is not used by FreeCAD, only the solver itself.
Ten solver nadaje się do symulacji liniowych i nieliniowych zagadnień statycznych, dynamicznych i termicznych. Operuje on na plikach ({{incode|.inp}}) środowiska Abaqus, co oznacza, że może być używany z różnymi preprocessorami, które wspierają ten format. Posiada on własny preprocessor graficzny, który nie jest jednak używany we FreeCAD (zaimplementowany jest sam solver).


CalculiX is designed to run on Unix platforms like Linux and Irix computers but also on MS-Windows. CalculiX was developed by engineers from MTU Aero Engines, Munich, Germany, to assist them in designing machinery such as jet turbines. The software is currently released to the public on the terms of the GPL version 2.
CalculiX jest stworzony do pracy na platformach Unixowych jak Linux i Irix, ale też MS-Windows. Został opracowany przez inżynierów z MTU Aero Engines w Munich (Niemcy) do wspomagania projektowania części maszyn takich jak turbiny silników odrzutowych. CalculiX jest obecnie udostępniany publicznie na zasadach licencji GPLv2.


<span id="Integration_with_FreeCAD"></span>
== Integration with FreeCAD ==
== Integracja z FreeCAD ==


Interaction between the [[FEM_Workbench|FEM Workbench]] and CalculiX is done through writing and reading text files. The sequence of operations is as follows:
Interakcja między [[FEM_Workbench/pl|środowiskiem pracy MES]] a solverem CalculiX odbywa się poprzez zapis i odczyt plików tekstowych. Sekwencja operacji jest następująca:


# Tworzony jest plik wejściowy solvera CalculiX zawierający dane potrzebne do uruchomienia symulacji
# A CalculiX input file is created with details required to run the simulation
# The CalculiX solver is started with this input file
# CalculiX jest uruchamiany z tym plikiem wejściowym
# Wyniki z solvera są zapisywane
# The output from the solver is logged
# Pliki wyjściowe z solvera są odczytywane, jeśli są dostępne
# The output files from the solver are read, if they are available


The [[FEM_SolverControl|FEM Control Solver]] tool manages the whole process. User interaction in the process is possible.
Narzędzie [[FEM_SolverControl/pl|MES: Kontrola pracy solvera]] zarządza całym procesem. Możliwa jest interakcja użytkownika w procesie.


<span id="Preprocessing_interface"></span>
== Preprocessing interface ==
== Interfejs do preprocessingu ==


The input file that CalculiX uses can be prepared and edited before the solver is started. The units used in the input file are independent of the units set in FreeCAD; they will always be millimeters (mm) and Newton (N).
Plik wejściowy, którego CalculiX używa może być przygotowany i edytowany przed uruchomieniem solvera. Jednostki używane w pliku wejściowym niezależne od jednostek ustawionych w programie FreeCAD - zawsze to milimetry (mm) i Newtony (N).


{{Emphasis|(ToDo: check this. What happens with the mesh if inch is used in FreeCAD? As density was introduced, with this we have kg and s and no longer N?! how about this?!)}}
{{Emphasis|(Do zrobienia: sprawdzić to. Co się stanie z siatką jeśli we FreeCAD używane będą cale? Po wprowadzeniu gęstości, mamy kg i s, ale już nie N? Co z tym?ǃ)}}


Interfejs solvera CalculiX wspiera następujące obiekty:
The CalculiX interface supports the following objects:


<span id="FEM_Elements"></span>
=== FEM Elements ===
=== Elementy skończone ===


* Tet4 and Tet10
* Tet4 i Tet10
* S3 and S6
* S3 i S6
* B31 and B32
* B31 i B32
* and those described in [[FEM_Mesh_CalculiX|FEM Mesh CalculiX]]
* i te opisane na stronie [[FEM_Mesh_CalculiX/pl|MES: Siatka CalculiX]]


=== Analysis ===
<span id="Analysis"></span>
=== Analizy ===


* Liniowe i nieliniowe analizy statyczne
* Linear and nonlinear static analysis
* Analizy modalne (częstotliwości drgań własnych)
* Frequency analysis
* Liniowe analizy wyboczeniowe
* Linear buckling analysis
* Sprzężone analizy termo-mechaniczne
* Coupled thermal-structural analysis


=== Materials ===
<span id="Materials"></span>
=== Materiały ===


* Materiały liniowo sprężyste izotropowe (jednorodne we wszystkich kierunkach)
* Linear elastic isotropic materials (uniformity in all directions)
* Plastyczność ze wzmocnieniem izotropowym
* Plasticity with isotropic hardening


<span id="Postprocessing_interface"></span>
== Postprocessing interface ==
== Interfejs do postprocessingu ==


The FEM Workbench loads CalculiX results into a [[FEM_ResultShow|result object]] which will contain:
Środowisko pracy MES wczytuje wyniki z solvera CalculiX do [[FEM_ResultShow/pl|obiektu wyników]], który zawiera:
* Przemieszczenia
* Displacements
* Naprężenia
* Stresses
* Odkształcenia
* Strains
* Equivalent plastic strain (PEEQ) – if nonlinear material was used
* Ekwiwalentne odkształcenia plastyczne (PEEQ) – jeśli używany był nieliniowy materiał
* Temperatury – dla analiz termomechanicznych
* Temperature – for thermomechanical analysis
FreeCAD odczytuje wyniki z pliku *.frd utworzonego przez CalculiX. Jeśli te wyniki zawierają wiele przyrostów czasowych, każdy przyrost jest importowany do FreeCAD jako nowy obiekt wyników. To samo zachowanie dotyczy analiz modalnych i wyboczeniowych z wieloma wartościami własnymi.
FreeCAD reads results from *.frd file which was created by CalculiX. If these results contain multiple time steps, each time step is imported to FreeCAD as a new result object. Same behavior applies for Frequency or Buckling analysis with multiple eigenvalues.


Siły reakcji można odczytać z pliku ccx_dat_file, który zawiera ich składowe ''(fx, fy, fz)'' dla każdego warunku brzegowego utwierdzenia lub przemieszczenia, który blokuje translacyjne stopnie swobody.
Reaction forces can be found in ccx_dat_file which contains reaction force components (fx, fy, fz) for each Constraint fixed and for each Constraint displacement which constrains translation degrees of freedom.


== Related ==
<span id="Related"></span>
==Powiązane==


* [[FEM_Mesh_CalculiX|FEM Mesh CalculiX]]
* Strona [[FEM_Mesh_CalculiX/pl|MES: Siatka CalculiX]]
* [[FEM_Preferences#CalculiX|CalculiX preferences]] dialog menu in the FEM Workbench preferences menu
* Okno dialogowe [[FEM_Preferences/pl#CalculiX|preferencje CalculiX]] w menu preferencji środowiska pracy MES





Latest revision as of 14:52, 11 December 2023

Wprowadzenie

Ta strona zbiera informacje o solverze MES CalculiX, który stanowi domyślny solver w środowisku pracy MES do analiz mechanicznych i termo-mechanicznych. W zależności od systemu operacyjnego, może być konieczność zainstalowania tego solvera przed uruchomieniem pierwszej symulacji w nim. Zobacz stronę Instalacja środowiska MES.

Ten solver nadaje się do symulacji liniowych i nieliniowych zagadnień statycznych, dynamicznych i termicznych. Operuje on na plikach (.inp) środowiska Abaqus, co oznacza, że może być używany z różnymi preprocessorami, które wspierają ten format. Posiada on własny preprocessor graficzny, który nie jest jednak używany we FreeCAD (zaimplementowany jest sam solver).

CalculiX jest stworzony do pracy na platformach Unixowych jak Linux i Irix, ale też MS-Windows. Został opracowany przez inżynierów z MTU Aero Engines w Munich (Niemcy) do wspomagania projektowania części maszyn takich jak turbiny silników odrzutowych. CalculiX jest obecnie udostępniany publicznie na zasadach licencji GPLv2.

Integracja z FreeCAD

Interakcja między środowiskiem pracy MES a solverem CalculiX odbywa się poprzez zapis i odczyt plików tekstowych. Sekwencja operacji jest następująca:

  1. Tworzony jest plik wejściowy solvera CalculiX zawierający dane potrzebne do uruchomienia symulacji
  2. CalculiX jest uruchamiany z tym plikiem wejściowym
  3. Wyniki z solvera są zapisywane
  4. Pliki wyjściowe z solvera są odczytywane, jeśli są dostępne

Narzędzie MES: Kontrola pracy solvera zarządza całym procesem. Możliwa jest interakcja użytkownika w procesie.

Interfejs do preprocessingu

Plik wejściowy, którego CalculiX używa może być przygotowany i edytowany przed uruchomieniem solvera. Jednostki używane w pliku wejściowym są niezależne od jednostek ustawionych w programie FreeCAD - zawsze są to milimetry (mm) i Newtony (N).

(Do zrobienia: sprawdzić to. Co się stanie z siatką jeśli we FreeCAD używane będą cale? Po wprowadzeniu gęstości, mamy kg i s, ale już nie N? Co z tym?ǃ)

Interfejs solvera CalculiX wspiera następujące obiekty:

Elementy skończone

Analizy

  • Liniowe i nieliniowe analizy statyczne
  • Analizy modalne (częstotliwości drgań własnych)
  • Liniowe analizy wyboczeniowe
  • Sprzężone analizy termo-mechaniczne

Materiały

  • Materiały liniowo sprężyste izotropowe (jednorodne we wszystkich kierunkach)
  • Plastyczność ze wzmocnieniem izotropowym

Interfejs do postprocessingu

Środowisko pracy MES wczytuje wyniki z solvera CalculiX do obiektu wyników, który zawiera:

  • Przemieszczenia
  • Naprężenia
  • Odkształcenia
  • Ekwiwalentne odkształcenia plastyczne (PEEQ) – jeśli używany był nieliniowy materiał
  • Temperatury – dla analiz termomechanicznych

FreeCAD odczytuje wyniki z pliku *.frd utworzonego przez CalculiX. Jeśli te wyniki zawierają wiele przyrostów czasowych, każdy przyrost jest importowany do FreeCAD jako nowy obiekt wyników. To samo zachowanie dotyczy analiz modalnych i wyboczeniowych z wieloma wartościami własnymi.

Siły reakcji można odczytać z pliku ccx_dat_file, który zawiera ich składowe (fx, fy, fz) dla każdego warunku brzegowego utwierdzenia lub przemieszczenia, który blokuje translacyjne stopnie swobody.

Powiązane