FEM CalculiX Cantilever 3D/ru: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
(Updating to match new version of source page)
(Updating to match new version of source page)
Line 1: Line 1:
<languages/>
<languages/>

<div class="mw-translate-fuzzy">
{{TutorialInfo/ru
{{TutorialInfo/ru
|Topic=Finite Element Analysis
|Topic=Finite Element Analysis
Line 8: Line 10:
|Files=
|Files=
}}
}}
</div>


== Introduction ==

<div class="mw-translate-fuzzy">
== Введение ==
== Введение ==
Этот пример предназначен для того, чтобы показать, как выглядит простой анализ методом конечных элементов (МКЭ/FEA) в [[FEM_Module/ru|верстаке FEM]] в интерфейсе FreeCAD, и как можно визуализировать результаты. Показывается, как запустить (МКЭ) и как изменить значение нагрузки и направление нагрузки. Более того, поскольку файл примера предоставляется при любой установке FreeCAD, это полезная и простая проверка, позволяющая убедиться в правильности настройки верстака FEM.
Этот пример предназначен для того, чтобы показать, как выглядит простой анализ методом конечных элементов (МКЭ/FEA) в [[FEM_Module/ru|верстаке FEM]] в интерфейсе FreeCAD, и как можно визуализировать результаты. Показывается, как запустить (МКЭ) и как изменить значение нагрузки и направление нагрузки. Более того, поскольку файл примера предоставляется при любой установке FreeCAD, это полезная и простая проверка, позволяющая убедиться в правильности настройки верстака FEM.
</div>


[[Image:FEM_example01_pic00.jpg|700px]]
[[Image:FEM_example01_pic00.jpg|700px]]


== Requirements ==

<div class="mw-translate-fuzzy">
== Требования ==
== Требования ==
* Совместимая версия FreeCAD, указанная в описании учебника.
* Совместимая версия FreeCAD, указанная в описании учебника.
Line 19: Line 29:
* Не требуется никакого внешнего программного обеспечения для загрузки файла примера, просмотра сетки и геометрии, а также для визуализации результатов.
* Не требуется никакого внешнего программного обеспечения для загрузки файла примера, просмотра сетки и геометрии, а также для визуализации результатов.
* Для повторного запуска FEA на вашем компьютере должно быть установлено программное обеспечение CalculiX. Возможно, решатель уже установлен вместе с FreeCAD. Если решатель CalculiX не установлен, см. [[FEM_Install | FEM Install]].
* Для повторного запуска FEA на вашем компьютере должно быть установлено программное обеспечение CalculiX. Возможно, решатель уже установлен вместе с FreeCAD. Если решатель CalculiX не установлен, см. [[FEM_Install | FEM Install]].
</div>


== Настройка файла примера ==
== Настройка файла примера ==


=== Load Start Workbench ===

<div class="mw-translate-fuzzy">
=== Загрузка верстака Start ===
=== Загрузка верстака Start ===
* Запустите FreeCAD
* Запустите FreeCAD
* Должен быть загружен верстак Start
* Должен быть загружен верстак Start
</div>


=== Load the example file ===

<div class="mw-translate-fuzzy">
=== Загрузить файл примера ===
=== Загрузить файл примера ===
* Перейдите к примерам проектов и нажмите «Загрузить пример анализа МКЭ».
* Перейдите к примерам проектов и нажмите «Загрузить пример анализа МКЭ».
* Если из-за дальнейших операций некоторая геометрия, ограничения или результаты будут нарушены или удалены, просто повторите шаги, описанные выше.
* Если из-за дальнейших операций некоторая геометрия, ограничения или результаты будут нарушены или удалены, просто повторите шаги, описанные выше.
</div>


[[Image:FEM_example01_pic01.jpg|700px]]
[[Image:FEM_example01_pic01.jpg|700px]]


=== Activate the analysis container ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 39: Line 59:
</div>
</div>


:[[Image:FEM_example01_pic02.jpg|700px]]
[[Image:FEM_example01_pic02.jpg|700px]]

=== Analysis container and its objects ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 53: Line 75:
* Поскольку в приведённом здесь примере так же присутствуют результаты, имеется шестой объект, результаты [[Image:FEM ShowResult.png|16px]].
* Поскольку в приведённом здесь примере так же присутствуют результаты, имеется шестой объект, результаты [[Image:FEM ShowResult.png|16px]].
</div>
</div>

=== Visualizing Results ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 66: Line 90:
</div>
</div>


::[[Image:FEM_example01_pic03.jpg|400px]]
[[Image:FEM_example01_pic03.jpg|400px]]

=== Purging Results ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 73: Line 99:
* Чтобы удалить результаты, выберите значок на панели инструментов [[Image:FEM_PurgeResults.png|32px]] [[FEM ResultsPurge/ru|Purge results]].
* Чтобы удалить результаты, выберите значок на панели инструментов [[Image:FEM_PurgeResults.png|32px]] [[FEM ResultsPurge/ru|Purge results]].
</div>
</div>

=== Running the FEA ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 88: Line 116:


[[Image:FEM_example01_pic04.jpg|400px]]
[[Image:FEM_example01_pic04.jpg|400px]]

=== Running the FEA the fast Way ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 95: Line 125:
* Будет записан входной файл и запущен CalculiX, и должен быть создан объект результата.
* Будет записан входной файл и запущен CalculiX, и должен быть создан объект результата.
</div>
</div>

=== Changing Load Direction and Load Value ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 113: Line 145:
* Деформация по оси x должна оказаться 19,05 мм.
* Деформация по оси x должна оказаться 19,05 мм.
</div>
</div>

[[Image:FEM_example01_pic05.jpg|700px]]

* Toggle the [[Std_ToggleVisibility|visibility]] of the FEM mesh [[Image:FEM_FEMMesh.svg|24px]] 'On' by selecting it in tree view and pressing the {{Button|Space}} key.
* You know how to trigger an analysis and how to visualize results already.
* The deformation in x-direction should be 19.05 mm.


[[Image:FEM_example01_pic06.jpg|400px]]
[[Image:FEM_example01_pic06.jpg|400px]]


== What next? ==

<div class="mw-translate-fuzzy">
== Что дальше? ==
== Что дальше? ==
* Теперь мы закончили с основным рабочим процессом для [[FEM Module/ru|верстака FEM]].
* Теперь мы закончили с основным рабочим процессом для [[FEM Module/ru|верстака FEM]].
* Теперь вы готовы проделать второй [[FEM_tutorial/ru|учебник FEM]].
* Теперь вы готовы проделать второй [[FEM_tutorial/ru|учебник FEM]].
* Мы создадим консоль CalculiX самостоятельно и сравним результаты с теорией балки.
* Мы создадим консоль CalculiX самостоятельно и сравним результаты с теорией балки.
</div>



{{Tutorials navi{{#translation:}}}}
{{Tutorials navi{{#translation:}}}}

Revision as of 23:27, 21 August 2021

Other languages:
Руководство
Тема
Finite Element Analysis
Уровень
Beginner
Время для завершения
10 minutes
Авторы
Bernd
FreeCAD версия
0.16.6377 or above
Примеры файлов
Смотрите также
None

Introduction

Введение

Этот пример предназначен для того, чтобы показать, как выглядит простой анализ методом конечных элементов (МКЭ/FEA) в верстаке FEM в интерфейсе FreeCAD, и как можно визуализировать результаты. Показывается, как запустить (МКЭ) и как изменить значение нагрузки и направление нагрузки. Более того, поскольку файл примера предоставляется при любой установке FreeCAD, это полезная и простая проверка, позволяющая убедиться в правильности настройки верстака FEM.

Requirements

Требования

  • Совместимая версия FreeCAD, указанная в описании учебника.
  • Ипользуйте Справка → О FreeCAD для просмотра версии установленного FreeCAD
  • Не требуется никакого внешнего программного обеспечения для загрузки файла примера, просмотра сетки и геометрии, а также для визуализации результатов.
  • Для повторного запуска FEA на вашем компьютере должно быть установлено программное обеспечение CalculiX. Возможно, решатель уже установлен вместе с FreeCAD. Если решатель CalculiX не установлен, см. FEM Install.

Настройка файла примера

Load Start Workbench

Загрузка верстака Start

  • Запустите FreeCAD
  • Должен быть загружен верстак Start

Load the example file

Загрузить файл примера

  • Перейдите к примерам проектов и нажмите «Загрузить пример анализа МКЭ».
  • Если из-за дальнейших операций некоторая геометрия, ограничения или результаты будут нарушены или удалены, просто повторите шаги, описанные выше.

Activate the analysis container

Активировать контейнер анализа

  • Для работы с анализом необходимо активировать анализ.
  • В древе проекта щелкните правой кнопкой мыши MechanicalAnalysis → Активировать анализ

Analysis container and its objects

Контейнер анализа и его объекты

  • Если анализ активирован, FreeCAD сам изменит текущую рабочую среду на FEM.
  • Для статического механического анализа необходимо как минимум 5 объектов.
  • контейнер анализа
  1. решатель
  2. материал
  3. фиксированные ограничения
  4. ограничения силы
  5. File:FEM Create.png сетка МКЭ
  • Поскольку в приведённом здесь примере так же присутствуют результаты, имеется шестой объект, результаты .

Visualizing Results

Визуализация результатов

  • Убедитесь, что анализ активирован.
  • Убедитесь, что анализ все еще содержит объект результата, если нет, просто перезагрузите файл примера.
  • Щелкните значок панели инструментов на Show result
  • В окне задач выбоерите z-Displacement. Он покажет -88.443 mm в отрицательном направлении по оси Z.
  • Это разумно, поскольку сила также направлена в отрицательном направлении оси Z.
  • Установите флажок рядом с нижним ползунком отображения смещения.
  • Ползунок можно использовать для изменения сетки, чтобы упростить просмотр деформации.
  • Выберите один из различных типов результатов, чтобы просмотреть все доступные типы результатов в графическом интерфейсе пользователя.

Purging Results

Очистка Результатов

  • Убедитесь, что анализ активирован.
  • Чтобы удалить результаты, выберите значок на панели инструментов Purge results.

Running the FEA

Запуск анализа конечных элементов

  • Дважды щелкните объект решателя в древе проекта .
  • Убедитесь, что в панели задач объекта решателя выбран статический анализ.
  • Нажмите на запись файла .inp в том же окне задачи. Следите за окном журнала, пока оно не напечатает «запись завершена».
  • Щелкните Run CalculiX. Поскольку это очень небольшой анализ, его выполнение займет меньше секунды.
  • В текстовом окне зелеными буквами должно быть напечатано "CalculiX done!" а в следующей строке «загрузка наборов результатов...»
  • Если не было никаких сообщений об ошибках, то Вы только что закончили свой первый анализ методом конечных элементов во FreeCAD.
  • Щелкните Close в окне задачи.
  • Должен быть создан новый объект результата. Вы уже знаете как визуализировать результаты.
  • Если при запуске анализа вы получаете сообщение об ошибке отсутствия исполняемого файла решателя или тому подобное, проверьте установку FEM.

Running the FEA the fast Way

Быстрый запуск конечноэлементного анализа

  • В древе проекта выберите объект решателя анализа .
  • На панели инструментов значка щелкните Quick Analysis.
  • Будет записан входной файл и запущен CalculiX, и должен быть создан объект результата.

Changing Load Direction and Load Value

Изменение направления и значения нагрузки

  • В древе проекта выберите объект сетки FEM File:FEM Create.png и нажмите клавишу Space.
    • Результат: Видимость сетки FEM будет отключена. Геометрическая модель останется видна.
  • В древе проекта дважды щелкните объект ограничения силы, чтобы открыть его панель задач
  • В окне задачи измените значение нагрузки на 500000000 N = 500 MN (Примечание: единица силы в окне задачи должна быть в N)
  • Нажмите кнопку Direction.
  • На геометрической модели щелкните по одной из длинных кромок в направлении оси x.
    • Результат: Красные стрелки, показывающие силу, изменят свое направление в направлении оси x. Они указывают фиксированное направление.
  • Если напряжение должно быть приложено к коробке, надо активировать Reverse Direction, щелкнув по нему.
  • Красные стрелки силы изменят свое направление.
  • Нажмите в окне задачи OK.

  • Включите видимость сетки FEM File:FEM Create.png, выбрав ее в дереве и нажав клавишу Пробел.
  • Вы уже знаете, как запустить анализ и как визуализировать результаты.
  • Деформация по оси x должна оказаться 19,05 мм.

  • Toggle the visibility of the FEM mesh 'On' by selecting it in tree view and pressing the Space key.
  • You know how to trigger an analysis and how to visualize results already.
  • The deformation in x-direction should be 19.05 mm.

What next?

Что дальше?

  • Теперь мы закончили с основным рабочим процессом для верстака FEM.
  • Теперь вы готовы проделать второй учебник FEM.
  • Мы создадим консоль CalculiX самостоятельно и сравним результаты с теорией балки.


Template:Tutorials navi/ru