FEM tutorial/pl: Difference between revisions
(Created page with "===Uruchomienie silnika Rozwiązującego=== ====Procedura typowa==== # Wybierz obiekt solvera 16px zawarty w '''Mechanical Analysis'''. # Wybierz z me...") |
(Created page with "* Aby zapoznać się z poradnikiem wideo opartym na tym pisemnym poradniku, obejrzyj: [https://www.youtube.com/watch?v=SZTIqhfCSVc Poradnik FEM materiał zbrojony].") |
||
(94 intermediate revisions by 3 users not shown) | |||
Line 1: | Line 1: | ||
<languages/> |
<languages/> |
||
{{TutorialInfo/pl |
{{TutorialInfo/pl |
||
|Topic= Analiza elementów skończonych |
|Topic= Analiza elementów skończonych |
||
Line 5: | Line 6: | ||
|Time= 10 minut + czas Solvera |
|Time= 10 minut + czas Solvera |
||
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei] |
|Author=[http://freecadweb.org/wiki/index.php?title=User:Drei Drei] |
||
|FCVersion=0. |
|FCVersion=0.17 lub nowszy |
||
|Files=brak |
|||
}} |
}} |
||
<span id="Introduction"></span> |
|||
==Wprowadzenie== |
==Wprowadzenie== |
||
Niniejszy poradnik ma na celu zapoznanie czytelnika z podstawowym tokiem pracy Środowiska FEM, jak również z większością dostępnych narzędzi do przeprowadzania analizy statycznej. |
|||
Niniejszy poradnik ma na celu zapoznanie czytelnika z podstawowym tokiem pracy środowiska MES, jak również z większością dostępnych narzędzi do przeprowadzania analizy statycznej. |
|||
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]] |
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]] |
||
<span id="Requirements"></span> |
|||
==Wymogi== |
|||
==Wymagania== |
|||
* FreeCAD w wersji 0.16.6700 lub nowszej. |
|||
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] i / lub [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] zainstalowany w systemie. |
|||
* W przypadku uzycia GMSH, zainstaluj [[Macro GMSH|makro GMSH]] z [[AddonManager|Menadzera dodatków]], zaprojektowane przez [https://github.com/psicofil/Macros_FreeCAD psicofil]. |
|||
* [http://www.calculix.de/ Calculix] który jest zainstalowany w systemie. |
|||
* Czytelnik powinien posiadać podstawową wiedzę na temat korzystania z Środowisk pracy [[Part Workbench/pl|Part]] oraz [[PartDesign Workbench/pl|PartDesign]]. |
|||
* FreeCAD w wersji 0.17 lub nowszej. |
|||
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] i / lub [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] zainstalowany w systemie ''(dołączony do instalacji FreeCAD)''. |
|||
* [http://www.calculix.de/ Calculix] który jest zainstalowany w systemie ''(dołączony do instalacji FreeCAD)''. |
|||
* Czytelnik powinien posiadać podstawową wiedzę na temat korzystania z Środowisk pracy [[Part_Workbench/pl|Część]] oraz [[PartDesign_Workbench/pl|Projekt Części]]. |
|||
<span id="Procedure"></span> |
|||
==Sposób postępowania== |
==Sposób postępowania== |
||
<span id="Modeling"></span> |
|||
===Modelowanie=== |
===Modelowanie=== |
||
W tym przykładzie jako obiekt badania używany jest sześcian, ale zamiast niego mogą być używane modele utworzone w Środowiskach pracy [[Part Workbench/pl|Part]] lub [[PartDesign Workbench/pl|PartDesign]]. |
|||
W tym przykładzie jako obiekt badania używany jest sześcian, ale zamiast niego mogą być używane modele utworzone w środowiskach pracy [[Part_Workbench/pl|Część]] lub [[PartDesign_Workbench/pl|Projekt Części]]. |
|||
# Utwórzcie nowy dokument. |
|||
# Uruchom Środowisko pracy Part. |
|||
# Naciśnij przycisk [[Image:Std_New.svg|24px|link=Std_New/pl|Utwórz nowy pusty dokument]] aby utworzyć nowy dokument. |
|||
# Stwórz kostkę. |
|||
# Aktywuj środowisko pracy [[Image:Workbench_Part.svg|24px|link=Part_Workbench/pl|Projekt Części]] [[Part_Workbench/pl|Część]]. |
|||
# Zmień jej '''wymiary''' na następujące: |
|||
# Stwórz sześcian. |
|||
## wysokość: 1.00mm |
|||
# Zmień jego '''wymiary''' na następujące: |
|||
## długość: 8.00mm |
|||
## |
## długość: {{Value|8.00mm}} |
||
## szerokość: {{Value|1.00mm}} |
|||
## wysokość: {{Value|1.00mm}} |
|||
Teraz mamy model, z którym możemy pracować. |
Teraz mamy model, z którym możemy pracować. |
||
<span id="Creating_the_Analysis"></span> |
|||
===Przygotowanie analizy=== |
|||
=== |
===Tworzenie analizy=== |
||
# Zaznacz model. |
|||
# Kliknij na przycisk [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis|Nowa analiza mechaniczna]] z menu, aby utworzyć analizę dla wybranego obiektu. |
|||
# W oknie dialogowym meshhing, kliknij {{Button|OK}} |
|||
#Uruchom środowisko pracy [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench/pl]] [[FEM_Workbench/pl|MES]]. |
|||
Możesz także przeciągnąć i upuścić obiekt siatki do analizy mechanicznej, która nie występuje w widoku drzewa. |
|||
# Wybierz z menu {{MenuCommand|Model → [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] Kontener analizy}} |
|||
<span id="Constraints_and_Forces"></span> |
|||
====GMSH==== |
|||
===Wiązania i siły=== |
|||
Zaleca się korzystanie z makra użytkownika '''psicofil''' i jest ono stosowane w tym przykładzie. |
|||
# Uruchom makro. |
|||
# Wybierz obiekt, którego chcesz użyć, w tym przypadku jest to nasza kostka. |
|||
# Zaznacz pole '''Tworzenie analizy mechanicznej z oczek siatki'''. |
|||
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
|||
Obecnie mamy do czynienia z siatką naszego obiektu i jesteśmy gotowi do dodania wiązań i sił. |
|||
===Wiązania i siły=== |
|||
# Ukryj siatkę z widoku drzewa. |
# Ukryj siatkę z widoku drzewa. |
||
# Wyświetl oryginalny model. |
# Wyświetl oryginalny model. |
||
# Wybierz [[Image: |
# Wybierz [[Image:FEM_ConstraintFixed.svg|24px|link=FEM_ConstraintFixed/pl|Warunek brzegowy utwierdzenia]] [[FEM_ConstraintFixed/pl|Warunek brzegowy utwierdzenia]]. |
||
# Wybierz tylną stronę |
# Wybierz tylną stronę sześcianu ''(strona na osi '''YZ''')'' i kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
||
# Wybierz [[Image: |
# Wybierz [[Image:FEM_ConstraintForce.svg|24px|link=FEM_ConstraintForce/pl|Obciążenie siłą]] [[FEM_ConstraintForce/pl|Obciążenie siłą]]. |
||
# |
# Kliknij w przycisk {{Button|Dodaj}} wybierz przednią ścianę sześcianu ''(ściana równoległa do tylnej)'' i ustaw wartość "Obciążenie [N]" na {{Value|9000000.00}}. |
||
# Ustaw wartość '''Kierunek''' na '''-Z''' poprzez wybranie jednej z krawędzi równoległych do tego kierunku. |
# Ustaw wartość '''Kierunek''' na '''-Z''' poprzez wybranie jednej z krawędzi równoległych do tego kierunku. |
||
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
||
Line 65: | Line 62: | ||
Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych. |
Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych. |
||
<span id="Material"></span> |
|||
===Przygotowania końcowe=== |
|||
===Materiał=== |
|||
# Wybierz [[Image:FEM_Material.png|16px]] [[FEM_MaterialSolid|Mechanical material...]] i wybierz Calculix jako materiał. |
|||
# Wybierz [[Image:FEM_MaterialSolid.svg|24px]] [[FEM_MaterialSolid/pl|Materiał bryły ...]] i wybierz Calculix-Steel jako materiał. |
|||
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
||
<span id="Meshing"></span> |
|||
===Uruchomienie silnika Rozwiązującego=== |
|||
===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. |
|||
<span id="Netgen"></span> |
|||
====Netgen==== |
|||
# Zaznacz model. |
|||
# Kliknij na przycisk [[Image:FEM_MeshNetgenFromShape.svg|24px]] [[FEM_MeshNetgenFromShape/pl|Siatka MES z kształtu przy pomocy generatora Netgen]] aby utworzyć siatkę Netgen modelu dla analizy MES. |
|||
# W oknie dialogowym '''Tworzenie siatki''', kliknij przyciski {{Button|Zastosuj}} oraz {{Button|OK}} |
|||
Możesz także przeciągnąć i upuścić obiekt siatki do analizy mechanicznej, która nie występuje w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]]. |
|||
<span id="GMSH"></span> |
|||
====GMSH==== |
|||
# Zaznacz model |
|||
# Kliknij na przycisk [[Image:FEM_MeshGmshFromShape.svg|24px]] [[FEM_MeshGmshFromShape/pl|Siatka MES z kształtu przy pomocy generatora Gmsh]]: aby utworzyć siatkę Gmsh modelu dla analizy MES. |
|||
# W oknie dialogowym '''Tworzenie siatki'' kliknij przycisk {{Button|Apply}} oraz {{Button|OK}}. |
|||
Obecnie mamy do czynienia z siatką naszego obiektu i jesteśmy gotowi do dodania wiązań i sił. |
|||
<span id="Running_the_Solver"></span> |
|||
===Uruchomienie solvera=== |
|||
<span id="Standard_Procedure"></span> |
|||
====Procedura typowa==== |
====Procedura typowa==== |
||
# Wybierz obiekt solvera [[Image:FEM_Solver.png|16px]] zawarty w '''Mechanical Analysis'''. |
|||
# Wybierz z menu [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl|Rozpoczęcie obliczeń]] |
|||
# Wybierz {{Button|Write Calculix Input File}}. |
|||
# Wybierz {{Button|Run Calculix}}. |
|||
# Kliknij w przycisk {{Button|Close}}. |
|||
# Wybierz obiekt solvera [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]] zawarty w kontenerze '''Analiza'''. |
|||
==== Quick Procedure ==== |
|||
# Wybierz z menu [[Image:FEM_SolverControl.svg|24px]] [[FEM_SolverControl/pl|Kontrola pracy solvera]] |
|||
# Select the solver object [[Image:FEM_Solver.png|16px]] contained in the '''Mechanical Analysis''' |
|||
# Wybierz {{Button|Zapisz plik wejściowy .inp}}. |
|||
# Click on [[Image:FEM_RunCalculiXccx.png|16px]] [[FEM_SolverRun|Quick Analysis]]. |
|||
# Wybierz {{Button|Uruchom Calculix}}. |
|||
# Kliknij w przycisk {{Button|OK}}. |
|||
<span id="Quick_Procedure"></span> |
|||
====Procedura skrócona==== |
|||
# Wybierz obiekt solvera [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]] zawarty w kontenerze '''Analiza'''. |
|||
# Kliknij w przycisk [[Image:FEM_SolverRun.svg|24px]] [[FEM_SolverRun/pl|Uruchom analizę]]. |
|||
<span id="Analyzing_Results"></span> |
|||
===Analizowanie wyników=== |
|||
# W widoku drzewa wybierz obiekt '''CCX_Wyniki'''. |
|||
# Wybierz [[Image:FEM_ResultShow.svg|24px|link=FEM_ResultShow/pl|Pokaż wyniki]] [[FEM_ResultShow/pl|Pokaż wyniki]]. |
|||
# Wybierz jeden z dostępnych typów wyników, do przeglądania. |
|||
# Suwak na dole może być użyty do zmiany wyglądu siatki. Pozwala to na wizualizację deformacji doświadczanej przez obiekt, pamiętając, że jest to wynik przybliżony. |
|||
# Aby usunąć wyniki wybierz [[Image:FEM_ResultsPurge.svg|24px|link=FEM_ResultsPurge/pl|Oczyszczanie z wyników]] [[FEM_ResultsPurge/pl|Usuń wyniki]]. |
|||
{{Note|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 [[FEM_Workbench/pl|MES]]. |
|||
<span id="Notes"></span> |
|||
=== Analyzing Results === |
|||
==Uwagi== |
|||
# From the '''Object Tree''', select the '''Results''' object |
|||
# Select [[Image:FEM_ShowResult.png|16px]] [[FEM_ResultShow|Show result]] |
|||
# Choose among the different Result types to view the results |
|||
# The slider at the bottom can be used to alter the mesh visualization. This allows us to visualize the deformation experienced by the object, keep in mind that this is an approximation. |
|||
# To remove the results select [[Image:FEM_PurgeResults.png|16px]] [[FEM_ResultsPurge|Purge results]] |
|||
* Aby zapoznać się z poradnikiem wideo opartym na tym pisemnym poradniku, obejrzyj: [https://www.youtube.com/watch?v=SZTIqhfCSVc Poradnik FEM materiał zbrojony]. |
|||
{{Note|Comparison to previous example file|If you select the '''Z displacement''' result type, you can see that the obtained value is almost identical to the test example provided by FreeCAD. Differences may occur due to the quality of the mesh and the number of nodes it possesses.}} |
|||
We are now finished with the basic workflow for the [[FEM Module]]. |
|||
{{Tutorials navi{{#translation:}}}} |
|||
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}} |
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}} |
||
{{Userdocnavi{{#translation:}}}} |
{{Userdocnavi{{#translation:}}}} |
Latest revision as of 13:50, 28 March 2024
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.
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.
- Naciśnij przycisk aby utworzyć nowy dokument.
- Aktywuj środowisko pracy Część.
- Stwórz sześcian.
- Zmień jego wymiary na następujące:
- długość:
8.00mm
- szerokość:
1.00mm
- wysokość:
1.00mm
- długość:
Teraz mamy model, z którym możemy pracować.
Tworzenie analizy
- Uruchom środowisko pracy MES.
- Wybierz z menu Model → Kontener analizy
Wiązania i siły
- Ukryj siatkę z widoku drzewa.
- Wyświetl oryginalny model.
- Wybierz Warunek brzegowy utwierdzenia.
- Wybierz tylną stronę sześcianu (strona na osi YZ) i kliknij na przycisk OK.
- Wybierz Obciążenie siłą.
- Kliknij w przycisk Dodaj wybierz przednią ścianę sześcianu (ściana równoległa do tylnej) i ustaw wartość "Obciążenie [N]" na
9000000.00
. - Ustaw wartość Kierunek na -Z poprzez wybranie jednej z krawędzi równoległych do tego kierunku.
- Kliknij na przycisk OK.
Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych.
Materiał
- Wybierz Materiał bryły ... i wybierz Calculix-Steel jako materiał.
- 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
- Zaznacz model.
- Kliknij na przycisk Siatka MES z kształtu przy pomocy generatora Netgen aby utworzyć siatkę Netgen modelu dla analizy MES.
- 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
- Zaznacz model
- Kliknij na przycisk Siatka MES z kształtu przy pomocy generatora Gmsh: aby utworzyć siatkę Gmsh modelu dla analizy MES.
- 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 solvera
Procedura typowa
- Wybierz obiekt solvera zawarty w kontenerze Analiza.
- Wybierz z menu Kontrola pracy solvera
- Wybierz Zapisz plik wejściowy .inp.
- Wybierz Uruchom Calculix.
- Kliknij w przycisk OK.
Procedura skrócona
- Wybierz obiekt solvera zawarty w kontenerze Analiza.
- Kliknij w przycisk Uruchom analizę.
Analizowanie wyników
- W widoku drzewa wybierz obiekt CCX_Wyniki.
- Wybierz Pokaż wyniki.
- Wybierz jeden z dostępnych typów wyników, do przeglądania.
- Suwak na dole może być użyty do zmiany wyglądu siatki. Pozwala to na wizualizację deformacji doświadczanej przez obiekt, pamiętając, że jest to wynik przybliżony.
- Aby usunąć wyniki wybierz Usuń wyniki.
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.
Uwagi
- Aby zapoznać się z poradnikiem wideo opartym na tym pisemnym poradniku, obejrzyj: Poradnik FEM materiał zbrojony.
- Materiał: Bryła, Ciecz, Nieliniowy materiał mechaniczny, Materiał zbrojony (beton), Edytor materiału
- Geometria elementu: Geometria elementu, Obrót w okół osi, Geometria elementu 2D, Element przepływu
Wiązania
- Elektromagnetyczne: Potencjał elektryczny, Gęstość prądu, Magnetyzacja
- Geometryczne: Obrót w płaszczyźnie, Zapis wyników z przekroju, Zdefiniuj odkształcenie
- Mechaniczne: Zdefiniuj przytwierdzenie, Zdefiniuj przemieszczenie, Zdefiniuj kontakt, Zdefiniuj powiązanie, Wiązanie sprężyny, Zdefiniuj siłę, Zdefiniuj obciążenie ciśnieniem, Zdefiniuj siłę odśrodkową, Zdefiniuj obciążenie ciężarem własnym
- Termiczne: Warunek początkowy temperatury, Zdefiniuj strumień ciepła, Zdefiniuj temperaturę, Zdefiniuj objętościowe źródło ciepła
- Zmieniające wiązania: Zdefiniuj przenikalność elektryczną próżni
- Siatki: Siatka Netgen, Siatka GMSH, Warstwa graniczna siatki, Obszar siatki, Grupa siatki, Utwórz zestaw węzłów, Siatka MES na obiekt środowiska Siatka
- Solver: Narzędzia CalculiX, Elmer, Mystran, Z88; Równania: Elastyczności, Elektrostatyczne, Siły elektrostatycznej, Magnetodynamiczne, RMagnetodynamiczne 2D, Przepływu, Strumienia, Ciepła; Solver: Kontrola pracy solvera, Uruchom solver
- Wyniki: Oczyszczanie z wyników, Prezentacja wyników; Postprocessing: Zastosuj zmiany, Prezentacja graficzna, Filtr rozpraszający, Skalarny filtr obcinający, Filtr odcięcia funkcji, Filtr odcięcia obszaru, Filtr konturów, Filtr danych wzdłuż linii, Wykres liniowości naprężeń, Filtr obcinania danych w punkcie, Utwórz funkcję, Filtr funkcji płaszczyzny, Filtr funkcji sfery, Filtr funkcji walca, Filtr funkcji prostopadłościanu
- Dodatkowe: Konfiguracja, Instalacja środowiska MES, Siatka, FEM Solver, CalculiX, Beton, Rodzaje elementów
- Jak zacząć
- Instalacja: Pobieranie programu, Windows, Linux, Mac, Dodatkowych komponentów, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Podstawy: Informacje na temat FreeCAD, Interfejs użytkownika, Profil nawigacji myszką, Metody wyboru, Nazwa obiektu, Edytor ustawień, Środowiska pracy, Struktura dokumentu, Właściwości, Pomóż w rozwoju FreeCAD, Dotacje
- Pomoc: Poradniki, Wideo poradniki
- Środowiska pracy: Strona Startowa, Architektura, Assembly, CAM, Rysunek Roboczy, MES, Inspekcja, Siatka, OpenSCAD, Część, Projekt Części, Punkty, Inżynieria Wsteczna, Robot, Szkicownik, Arkusz Kalkulacyjny, Powierzchnia 3D, Rysunek Techniczny, Test Framework