FEM tutorial/ru: Difference between revisions

From FreeCAD Documentation
No edit summary
(Updating to match new version of source page)
 
(19 intermediate revisions by 2 users not shown)
Line 12: Line 12:
</div>
</div>


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

<div class="mw-translate-fuzzy">
== Введение ==
== Введение ==

Это руководство предназначено для того чтобы ознакомить с основными принципами работы с верстаком FEM, а также большинством доступных инструментов для статического анализа.
Данное руководство знакомит пользователя с основными принципами работы верстака FEM, а также с большинством доступных инструментов, предназначенных для выполнения статического анализа.
</div>


[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]]
[[Image:FEM_tutorial_result.png|600px]]


<span id="Requirements"></span>
== Требования ==
== Требования ==


<div class="mw-translate-fuzzy">
* Версия FreeCAD должна быть 0.17 и старше.
* Версия FreeCAD должна быть 0.17 и старше.
* Наличие [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] и/или [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] в системе (устанавливаются вместе с FreeCAD).
* Наличие [http://sourceforge.net/projects/netgen-mesher/ Netgen] и/или [http://geuz.org/gmsh/ GMSH] в системе (устанавливаются вместе с FreeCAD).
* Наличие [http://www.calculix.de/ Calculix] в системе (устанавливается вместе с FreeCAD).
* Наличие [http://www.calculix.de/ Calculix] в системе (устанавливается вместе с FreeCAD).
* Пользователь изучающий данный пример должен обладать базовыми понятиями о том, как использовать верстаки [[Part_Workbench/ru|Part]] и [[PartDesign_Workbench/ru|PartDesign]].
* Пользователь изучающий данный пример должен обладать базовыми понятиями о том, как использовать верстаки [[Part_Workbench/ru|Part]] и [[PartDesign_Workbench/ru|PartDesign]].
</div>


<span id="Procedure"></span>
== Последовательность действий ==
== Последовательность действий ==


<span id="Modeling"></span>
=== Моделирование ===
=== Моделирование ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.
В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы любые другие модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.
</div>


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
# Создать новый документ
# Создайте [[Std_New/ru|новый документ]] (нажатием на кнопку [[Image:Std_New.svg|24px|link=Std_New/ru]]).
# Активировать верстак Part
# Активировать [[Image:Workbench_Part.svg|24px|link=Part_Workbench/ru]] [[Part_Workbench/ru|верстак Part]].
# Создать Куб
# Создайте Куб.
# Изменить его размеры ('''Box''') на следующие:
# Измените его '''Размеры''' на следующие:
## Length: 8000 мм
## Length: 8.000 м.
## Width: 1000 мм
## Width: 1.000 м.
## Height: 1000 мм
## Height: 1.000 м.
</div>
</div>


<div class="mw-translate-fuzzy">
Теперь у нас есть модель с которой можно работать.
Теперь у нас есть модель с которой можно работать.
</div>


<span id="Creating_the_Analysis"></span>
=== Creating the Analysis ===
=== Проведение анализа ===


# Activate the [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench]] [[FEM_Workbench|FEM Workbench]].
# Activate the [[Image:Workbench_FEM.svg|24px|link=FEM_Workbench]] [[FEM_Workbench|FEM Workbench]].
# Select the {{MenuCommand|Model → [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] Analysis container‏‎}} option from the menu.
# Select the {{MenuCommand|Model → [[Image:FEM_Analysis.svg|16px]] Analysis container‏‎}} option from the menu.


<span id="Constraints_and_Forces"></span>
=== Установка ограничений и приложение силы ===
=== Установка ограничений и приложение силы ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
# Скройте сетку внутри древа проекта.
# Скройте сетку внутри древа проекта.
# Откройте оригинальную модель
# Откройте оригинальную модель
Line 61: Line 71:
# Установите '''Direction''' в '''-Z''' выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
# Установите '''Direction''' в '''-Z''' выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
# Кликните OK
# Кликните OK
</div>


Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.
Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.


=== Material ===
<span id="Material"></span>
=== Выбор материала ===


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 72: Line 84:
</div>
</div>


=== Meshing ===
<span id="Meshing"></span>
=== Создание Mesh ===


Рекомендуется создавать mesh в качестве последнего шага при подготовке к анализу из-за привязки к геометрии в FreeCAD.
It is recommended to make a mesh as the last step in the analysis preparations due to association to a geometry in FreeCAD.
В зависимости от установки FreeCAD, mesh может быть с Netgen или GMSH, вы можете использовать любую из них.
Depending on FreeCAD installation, there can be Netgen or GMSH meshers, you can use any of them.


==== Netgen ====
==== Netgen ====


==== Netgen ====
# Выбрать модель
# Выбрать модель
# Кликнуть в меню [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/ru|New mechanical analysis]], чтобы создать анализ из выбранного объекта
# Кликнуть в меню [[Image:FEM_Analysis.png|16px]] [[FEM Analysis/ru|New mechanical analysis]], чтобы создать анализ из выбранного объекта
Line 96: Line 108:
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.
Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.


<span id="Running_the_Solver"></span>
=== Running the Solver ===
=== Запуск решателя ===


<span id="Standard_Procedure"></span>
==== Стандартная Процедура ====
==== Стандартный способ ====


# Выберите объект решателя [[Image:FEM_SolverCalculixCxxtools.svg|24px]], находящийся в контейнере '''Analysis'''.
<div class="mw-translate-fuzzy">
# Выберите в меню [[Image:FEM_SolverControl.svg|24px]] [[FEM_SolverControl|Solver job control]]
=== Запуск решателя ===
# Выберите '''Write .inp File'''.
==== Стандартная процедура ====
# Выберите '''Run Calculix'''.
# Выберите объект решателя [[Image:FEM_Solver.png|16px]], находящийся в '''Mechanical Analysis'''
# Click {{Button|OK}}.
# Выберите в меню [[Image:FEM_Calculation.png|16px]] [[FEM_SolverControl/ru|Start solver job control]]
# Выберите '''Write Calculix Input File'''
# Выберите '''Run Calculix'''
# Кликните '''Close'''
</div>


<span id="Quick_Procedure"></span>
==== Быстрая Процедура ====
==== Быстрый способ ====


<div class="mw-translate-fuzzy">
<div class="mw-translate-fuzzy">
Line 118: Line 129:
</div>
</div>


<span id="Analyzing_Results"></span>
=== Анализ Результатов ===
=== Анализ Результатов ===


Line 134: Line 146:
Теперь мы закончили с основными принципами работы [[FEM_Workbench/ru|FEM Module]].
Теперь мы закончили с основными принципами работы [[FEM_Workbench/ru|FEM Module]].
</div>
</div>

== Notes ==

* For a video tutorial based on this written tutorial watch: [https://www.youtube.com/watch?v=SZTIqhfCSVc FEM MaterialReinforced tutorial].




{{Tutorials navi{{#translation:}}}}
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}}
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}}
{{Userdocnavi{{#translation:}}}}
{{Userdocnavi{{#translation:}}}}

Latest revision as of 09:37, 27 March 2024

Other languages:
Руководство
Тема
Анализ методом конечных элементов
Уровень
Новичок
Время для завершения
10 минут + время работы Решателя
Авторы
Drei
FreeCAD версия
0.16.6700 и выше
Примеры файлов
Смотрите также
None

Введение

Данное руководство знакомит пользователя с основными принципами работы верстака FEM, а также с большинством доступных инструментов, предназначенных для выполнения статического анализа.

Требования

  • Версия FreeCAD должна быть 0.17 и старше.
  • Наличие Netgen и/или GMSH в системе (устанавливаются вместе с FreeCAD).
  • Наличие Calculix в системе (устанавливается вместе с FreeCAD).
  • Пользователь изучающий данный пример должен обладать базовыми понятиями о том, как использовать верстаки Part и PartDesign.

Последовательность действий

Моделирование

В этом примере в качестве объекта исследования используется Куб, но также вместо него могут быть использованы любые другие модели созданные в Верстаках Part или PartDesign.

  1. Создайте новый документ (нажатием на кнопку ).
  2. Активировать верстак Part.
  3. Создайте Куб.
  4. Измените его Размеры на следующие:
    1. Length: 8.000 м.
    2. Width: 1.000 м.
    3. Height: 1.000 м.

Теперь у нас есть модель с которой можно работать.

Проведение анализа

  1. Activate the FEM Workbench.
  2. Select the Model → Analysis container‏‎ option from the menu.

Установка ограничений и приложение силы

  1. Скройте сетку внутри древа проекта.
  2. Откройте оригинальную модель
  3. Выберите Создать МКЭ с фиксированными ограничениями
  4. Выберите заднюю поверхность Куба (поверхность осей YZ) и кликните OK
  5. Выберите Создать МКЭ с ограничениями силы
  6. Выберите фронтальную поверхность Куба (грань, параллельная задней поверхности) и установите значение Area load в 9000000,00
  7. Установите Direction в -Z выбором одной из граней параллельно этому направлеию.
  8. Кликните OK

Теперь мы установили ограничения и силы для нашего статического анализа.

Выбор материала

Последние приготовления

  1. Нажмите Mechanical material... и выберете Calculix-Steel в качестве материала.
  2. Нажмите OK

Создание Mesh

Рекомендуется создавать mesh в качестве последнего шага при подготовке к анализу из-за привязки к геометрии в FreeCAD. В зависимости от установки FreeCAD, mesh может быть с Netgen или GMSH, вы можете использовать любую из них.

Netgen

  1. Выбрать модель
  2. Кликнуть в меню New mechanical analysis, чтобы создать анализ из выбранного объекта
  3. В диалоге создания сетки кликнуть OK

Вы также можете перетащить сетку в Mechanical Analysis, у которого нет сетки, внутри древа проекта.

GMSH

  1. Select the model
  2. FEM mesh from shape by Gmsh: Generates a finite element mesh for a model using Gmsh.
  3. In the meshing dialog, click Apply and OK.

Мы создали сетку для нашего объекта и готовы добавить к нему ограничения и действующие силы.

Запуск решателя

Стандартный способ

  1. Выберите объект решателя , находящийся в контейнере Analysis.
  2. Выберите в меню Solver job control
  3. Выберите Write .inp File.
  4. Выберите Run Calculix.
  5. Click OK.

Быстрый способ

Быстрая процедура

  1. Выберите объект решателя , находящийся в Mechanical Analysis
  2. Кликните на Run CalculiX ccx.

Анализ Результатов

Анализ результатов

  1. Выберите объект Results из Object Tree
  2. Выберите Show result
  3. Выберите для просмотра из различных типов результата нужные
  4. Движок внизу может использоваться для изменения визуализации сетки. Это позволяет визуализировать деформацию, испытываемую объектом, учитывая, что это приближение.
  5. Для удаления результатов выберите Purge results
Сравнение с предшествующим файлом примера

Если Вы тип результата выбрали Z displacement, Вы увидите, что полученное значение почти идентично тестовому примеру, предоставляемому FreeCAD. Различия могут быть из-за качества сетки и числа обрабатываемых узлов.


Теперь мы закончили с основными принципами работы FEM Module.

Notes