FEM tutorial/pl: Difference between revisions
No edit summary |
(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].") |
||
(51 intermediate revisions by 3 users not shown) | |||
Line 6: | 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 |
||
}} |
}} |
||
<span id="Introduction"></span> |
|||
==Wprowadzenie== |
==Wprowadzenie== |
||
Line 15: | Line 16: | ||
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]] |
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]] |
||
<span id="Requirements"></span> |
|||
==Wymagania== |
==Wymagania== |
||
* FreeCAD w wersji 0. |
* FreeCAD w wersji 0.17 lub nowszej. |
||
* [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] i / lub [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] zainstalowany w systemie. |
* [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)''. |
|||
* W przypadku uzycia GMSH, zainstaluj [[Macro_GMSH|makro GMSH]] z [[Std_AddonMgr/pl|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|Część]] oraz [[PartDesign_Workbench/pl|Projekt Części]]. |
* 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 |
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]]. |
||
# |
# Naciśnij przycisk [[Image:Std_New.svg|24px|link=Std_New/pl|Utwórz nowy pusty dokument]] aby utworzyć nowy dokument. |
||
# Aktywuj środowisko pracy [[Image:Workbench_Part.svg|24px|link=Part_Workbench/pl|Projekt Części]] [[Part_Workbench/pl|Część]]. |
# Aktywuj środowisko pracy [[Image:Workbench_Part.svg|24px|link=Part_Workbench/pl|Projekt Części]] [[Part_Workbench/pl|Część]]. |
||
# Stwórz sześcian. |
# Stwórz sześcian. |
||
# Zmień jego '''wymiary''' na następujące: |
# Zmień jego '''wymiary''' na następujące: |
||
## |
## 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> |
|||
===Tworzenie analizy=== |
===Tworzenie analizy=== |
||
#Uruchom środowisko pracy [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench/pl]] [[FEM_Workbench/pl|MES]]. |
|||
====Netgen==== |
|||
# Wybierz z menu {{MenuCommand|Model → [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] Kontener analizy}} |
|||
# Zaznacz model. |
|||
# Kliknij na przycisk [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] [[FEM_Analysis/pl|Nowa analiza mechaniczna]] z menu, aby utworzyć analizę dla wybranego obiektu. |
|||
# W oknie dialogowym meshhing, kliknij {{Button|OK}} |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
Możesz także przeciągnąć i upuścić obiekt siatki do analizy mechanicznej, która nie występuje w [[Tree_view/pl|widoku drzewa]]. |
|||
</div> |
|||
<span id="Constraints_and_Forces"></span> |
|||
==== GMSH ==== |
|||
===Wiązania i siły=== |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
====GMSH==== |
|||
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}}. |
|||
</div> |
|||
Obecnie mamy do czynienia z siatką naszego obiektu i jesteśmy gotowi do dodania wiązań i sił. |
|||
=== Constraints and Forces === |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
===Wiązania i siły=== |
|||
# Ukryj siatkę z widoku drzewa. |
# Ukryj siatkę z widoku drzewa. |
||
# Wyświetl oryginalny model. |
# Wyświetl oryginalny model. |
||
# Wybierz [[Image:FEM_ConstraintFixed.svg| |
# Wybierz [[Image:FEM_ConstraintFixed.svg|24px|link=FEM_ConstraintFixed/pl|Warunek brzegowy utwierdzenia]] [[FEM_ConstraintFixed/pl|Warunek brzegowy utwierdzenia]]. |
||
# Wybierz tylną stronę sześcianu ''(strona na osi '''YZ''')'' i kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
# Wybierz tylną stronę sześcianu ''(strona na osi '''YZ''')'' i kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
||
# Wybierz [[Image:FEM_ConstraintForce.svg| |
# 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}}. |
||
</div> |
|||
Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych. |
Ustaliliśmy teraz ograniczenia i siły dla naszych badań statycznych. |
||
<span id="Material"></span> |
|||
=== Final preparations === |
|||
===Materiał=== |
|||
# Wybierz [[Image:FEM_MaterialSolid.svg|24px]] [[FEM_MaterialSolid/pl|Materiał bryły ...]] i wybierz Calculix-Steel jako materiał. |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
===Przygotowania końcowe=== |
|||
# Wybierz [[Image:FEM_MaterialSolid.svg|16px]] [[FEM_MaterialSolid/pl|Materiał bryły...]] i wybierz Calculix jako materiał. |
|||
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
# Kliknij na przycisk {{Button|OK}}. |
||
</div> |
|||
<span id="Meshing"></span> |
|||
=== Running the Solver === |
|||
===Tworzenie siatki=== |
|||
Zaleca się wykonanie siatki jako ostatni etap przygotowań do analizy ze względu na skojarzenie z geometrią w programie FreeCAD. |
|||
==== Standard Procedure ==== |
|||
W zależności od instalacji programu FreeCAD mogą występować generatory siatek Netgen lub GMSH, można użyć dowolnego z nich. |
|||
<span id="Netgen"></span> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
====Netgen==== |
|||
===Uruchomienie silnika Rozwiązującego=== |
|||
# 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_SolverCalculixCxxtools.svg|28px]] zawarty w '''Analizie mechanicznej'''. |
|||
# Wybierz z menu [[Image:FEM_SolverControl.svg|20px]] [[FEM_SolverControl/pl|Rozpoczęcie obliczeń]] |
|||
# Wybierz {{Button|Zapisz plik wejściowy Calculix}}. |
|||
# Wybierz {{Button|Uruchom Calculix}}. |
|||
# Kliknij w przycisk {{Button|Zamknij}}. |
|||
</div> |
|||
# 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]] |
|||
# Wybierz {{Button|Zapisz plik wejściowy .inp}}. |
|||
# Wybierz {{Button|Uruchom Calculix}}. |
|||
# Kliknij w przycisk {{Button|OK}}. |
|||
<span id="Quick_Procedure"></span> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
====Procedura skrócona==== |
====Procedura skrócona==== |
||
# Wybierz obiekt solvera [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|28px]] zawarty w '''Analizie mechanicznej'''. |
|||
# Kliknij w przycisk [[Image:FEM_SolverRun.svg|24px]] [[FEM_SolverRun/pl|Uruchom analizę]]. |
|||
</div> |
|||
# Wybierz obiekt solvera [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]] zawarty w kontenerze '''Analiza'''. |
|||
=== Analyzing Results === |
|||
# Kliknij w przycisk [[Image:FEM_SolverRun.svg|24px]] [[FEM_SolverRun/pl|Uruchom analizę]]. |
|||
<span id="Analyzing_Results"></span> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
===Analizowanie wyników=== |
===Analizowanie wyników=== |
||
# W widoku drzewa wybierz obiekt '''Wyniki'''. |
|||
# 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 [[Image:FEM_ResultShow.svg|24px|link=FEM_ResultShow/pl|Pokaż wyniki]] [[FEM_ResultShow/pl|Pokaż wyniki]]. |
||
# Wybierz jeden z dostępnych typów wyników, do przeglądania. |
# 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. |
# 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| |
# Aby usunąć wyniki wybierz [[Image:FEM_ResultsPurge.svg|24px|link=FEM_ResultsPurge/pl|Oczyszczanie z wyników]] [[FEM_ResultsPurge/pl|Usuń wyniki]]. |
||
</div> |
|||
{{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.}} |
{{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]]. |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
Zakończyliśmy teraz prezentacje podstawowego przepływu pracy dla Środowiska [[FEM Module|FEM]]. |
|||
<span id="Notes"></span> |
|||
</div> |
|||
==Uwagi== |
|||
* Aby zapoznać się z poradnikiem wideo opartym na tym pisemnym poradniku, obejrzyj: [https://www.youtube.com/watch?v=SZTIqhfCSVc Poradnik FEM materiał zbrojony]. |
|||
{{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