FEM Workbench/ru: Difference between revisions
(Created page with "* 32px Constraint plane rotation: Используется для определения огр...") |
(Updating to match new version of source page) |
||
(25 intermediate revisions by 2 users not shown) | |||
Line 1: | Line 1: | ||
<languages/> |
<languages/> |
||
{{Docnav |
|||
⚫ | |||
|[[Drawing Workbench|Drawing Workbench]] |
|||
|[[Image Workbench|Image Workbench]] |
|||
|IconL=Workbench_Drawing.svg |
|||
|IconR=Workbench_Image.svg |
|||
}} |
|||
⚫ | |||
{{Caption|align=center|The FreeCAD FEM Workbench Icon}} |
|||
== Введение == |
== Введение == |
||
Line 30: | Line 38: | ||
В версиях 0.15 и 0,16 FreeCAD модуль FEM может использовать платформы Windows, Mac OSX и Linux. Поскольку верстак FEM использует внешние программы, многие ручные настройки, требуемые для того, чтобы верстак FEM стал готов к использованию, зависит от используемой Вами операционной системы. Смотрите [[FEM_Install/ru|FEM Install]]. |
В версиях 0.15 и 0,16 FreeCAD модуль FEM может использовать платформы Windows, Mac OSX и Linux. Поскольку верстак FEM использует внешние программы, многие ручные настройки, требуемые для того, чтобы верстак FEM стал готов к использованию, зависит от используемой Вами операционной системы. Смотрите [[FEM_Install/ru|FEM Install]]. |
||
</div> |
</div> |
||
[[Image:FEM_Workbench_workflow.svg|600px]] |
|||
{{Caption|Workflow of the FEM Workbench; the workbench calls two external programs to perform meshing of a solid object, and perform the actual solution of the finite element problem}} |
|||
== Menu: Model == |
== Menu: Model == |
||
Line 42: | Line 54: | ||
* [[Image:Fem-material-nonlinear.svg|32px]] [[FEM_MaterialMechanicalNonlinear|Nonlinear mechanical material]]: Lets you select a material from the database. |
* [[Image:Fem-material-nonlinear.svg|32px]] [[FEM_MaterialMechanicalNonlinear|Nonlinear mechanical material]]: Lets you select a material from the database. |
||
* image is missing [[FEM_MaterialReinforced|Reinforced material]]: Lets you select reinforced materials consist of a matrix and a reinforcement from the database. |
|||
* [[Image:Arch_Material_Group.svg|32px]] [[Material_editor|Material editor]]:: Lets you open the material editor to edit materials |
* [[Image:Arch_Material_Group.svg|32px]] [[Material_editor|Material editor]]:: Lets you open the material editor to edit materials |
||
Line 75: | Line 90: | ||
* [[Image:Fem-constraint-planerotation.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPlaneRotation/ru|Constraint plane rotation]]: Используется для определения ограничения плоского вращения на плоской поверхности. |
* [[Image:Fem-constraint-planerotation.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPlaneRotation/ru|Constraint plane rotation]]: Используется для определения ограничения плоского вращения на плоской поверхности. |
||
* [[Image:Fem-constraint-contact.svg|32px]] [[FEM_ConstraintContact|Constraint contact]]: |
* [[Image:Fem-constraint-contact.svg|32px]] [[FEM_ConstraintContact/ru|Constraint contact]]: Используется для определения контактного ограничения между двумя поверхностями. |
||
* [[Image:Fem-constraint-transform.svg|32px]] [[FEM_ConstraintTransform|Constraint transform]]: |
* [[Image:Fem-constraint-transform.svg|32px]] [[FEM_ConstraintTransform|Constraint transform]]: |
||
* [[Image:Fem-constraint-force.svg|32px]] [[FEM_ConstraintForce|Constraint force]]: |
* [[Image:Fem-constraint-force.svg|32px]] [[FEM_ConstraintForce/ru|Constraint force]]: Используется для определения силы в [N], приложенной равномерно к выбираемой поверхности в определяемом направлении. |
||
* [[Image:Fem-constraint-pressure.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPressure|Constraint pressure]]: |
* [[Image:Fem-constraint-pressure.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPressure/ru|Constraint pressure]]: Используется для определения ограничения давления. |
||
* [[Image:Fem-constraint-selfweight.svg|32px]] [[FEM_ConstraintSelfWeight|Constraint self weight]]: Used to define a gravity acceleration acting on a model. |
* [[Image:Fem-constraint-selfweight.svg|32px]] [[FEM_ConstraintSelfWeight|Constraint self weight]]: Used to define a gravity acceleration acting on a model. |
||
* [[Image:Fem-constraint-bearing.svg|32px]] [[FEM_ConstraintBearing|Constraint bearing]]: |
* [[Image:Fem-constraint-bearing.svg|32px]] [[FEM_ConstraintBearing/ru|Constraint bearing]]: Используется для определения подшипниковых ограничений. |
||
* [[Image:Fem-constraint-gear.svg|32px]] [[FEM_ConstraintGear|Constraint gear]]: |
* [[Image:Fem-constraint-gear.svg|32px]] [[FEM_ConstraintGear/ru|Constraint gear]]: Используется для определения редукторных ограничений. |
||
* [[Image:Fem-constraint-pulley.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPulley|Constraint pulley]]: |
* [[Image:Fem-constraint-pulley.svg|32px]] [[FEM_ConstraintPulley/ru|Constraint pulley]]: Используется для определения ограничений шкива. |
||
=== Thermal constraints === |
=== Thermal constraints === |
||
* [[Image:Fem-constraint-InitialTemperature.svg|32px]] [[FEM_ConstraintInitialTemperature|Constraint initial temperature]]: |
* [[Image:Fem-constraint-InitialTemperature.svg|32px]] [[FEM_ConstraintInitialTemperature/ru|Constraint initial temperature]]: Используется для определения начальной температуры тела. |
||
* [[Image:Fem-constraint-heatflux.svg|32px]] [[FEM_ConstraintHeatflux|Constraint heatflux]]: |
* [[Image:Fem-constraint-heatflux.svg|32px]] [[FEM_ConstraintHeatflux/ru|Constraint heatflux]]: Используется для определения ограничений тепловых потоков на поверхностях. |
||
* [[Image:Fem-constraint-temperature.svg|32px]] [[FEM_ConstraintTemperature|Constraint temperature]]: |
* [[Image:Fem-constraint-temperature.svg|32px]] [[FEM_ConstraintTemperature/ru|Constraint temperature]]: Используется для определения температурных ограничений для точки/грани/поверхности. |
||
* [[Image:Fem-constraint-heatflux.svg|32px]] [[FEM_ConstraintBodyHeatSource|Constraint body heat source]]: |
* [[Image:Fem-constraint-heatflux.svg|32px]] [[FEM_ConstraintBodyHeatSource|Constraint body heat source]]: |
||
Line 113: | Line 128: | ||
* [[Image:Fem-femmesh-from-shape.svg|32px]] [[FEM_MeshGroup|FEM mesh group]]: |
* [[Image:Fem-femmesh-from-shape.svg|32px]] [[FEM_MeshGroup|FEM mesh group]]: |
||
* [[Image:Fem-femmesh-create-node-by-poly.svg|32px]] [[FEM_CreateNodesSet|Nodes set]]: |
* [[Image:Fem-femmesh-create-node-by-poly.svg|32px]] [[FEM_CreateNodesSet/ru|Nodes set]]: Создаёт/определяет набор нодов. Пока не работает. |
||
* [[Image:Fem-femmesh-to-mesh.svg|32px]] [[FEM_FemMesh2Mesh|FEM mesh to mesh]]: Convert the surface of a FEM mesh to a mesh. |
* [[Image:Fem-femmesh-to-mesh.svg|32px]] [[FEM_FemMesh2Mesh|FEM mesh to mesh]]: Convert the surface of a FEM mesh to a mesh. |
||
Line 119: | Line 134: | ||
== Menu: Solve == |
== Menu: Solve == |
||
* [[Image: |
* [[Image:Fem_Solver.svg|32px]] [[FEM_SolverCalculixCxxtools|Solver Calculix CCX tools]]: Creates a new solver for this analysis. In most cases the solver is created together with the analysis. |
||
* [[Image: |
* [[Image:Fem_Solver.svg|32px]] [[FEM_SolverCalculiX|Solver CalculiX]]: |
||
* [[Image:Fem-elmer.svg|32px]] [[FEM_SolverElmer|Solver Elmer]]: |
* [[Image:Fem-elmer.svg|32px]] [[FEM_SolverElmer|Solver Elmer]]: |
||
* [[Image: |
* [[Image:Fem_Solver.svg|32px]] [[FEM_SolverZ88|Solver Z88]]: |
||
* [[Image:Fem-equation-heat.svg|32px]] [[FEM_EquationHeat|Equation heat]]: |
* [[Image:Fem-equation-heat.svg|32px]] [[FEM_EquationHeat|Equation heat]]: |
||
Line 143: | Line 158: | ||
== Menu: Results == |
== Menu: Results == |
||
* [[Image:Fem-purge-results.svg|32px]] [[FEM_ResultsPurge|Results purge]]: |
* [[Image:Fem-purge-results.svg|32px]] [[FEM_ResultsPurge/ru|Results purge]]: Очищает текущие результаты расчёта (Results в древе проекта). |
||
* [[Image:Fem-result.svg|24px]] [[FEM_ResultShow|Result show]]: |
* [[Image:Fem-result.svg|24px]] [[FEM_ResultShow/ru|Result show]]: Используется для показа результатов исследования (Von Mises Stress или Displacement). |
||
* [[Image:FEM_PostApplyChanges.png|32px]] [[FEM_PostApplyChanges|Post Apply changes]]: |
* [[Image:FEM_PostApplyChanges.png|32px]] [[FEM_PostApplyChanges|Post Apply changes]]: |
||
Line 165: | Line 180: | ||
* [[Image:fem-post-filter-data-at-point.png|32px]] [[FEM_PostCreateDataAtPointFilter|Post Create data at point filter]]: |
* [[Image:fem-post-filter-data-at-point.png|32px]] [[FEM_PostCreateDataAtPointFilter|Post Create data at point filter]]: |
||
* [[Image:Fem |
* [[Image:Fem CompPostCreateFunctions.png|48px]] [[FEM_PostCreateFunctions|Post Create functions]]: |
||
** [[Image:Fem-sphere.svg|32px]] : |
|||
** [[Image:Fem-plane.svg|32px]] : |
|||
== Menu: Utilities == |
== Menu: Utilities == |
||
Line 183: | Line 200: | ||
* [[Image:Std_DlgParameter.svg|32px]] [[Fem_Preferences|Preferences...]]: Preferences available in FEM Tools. |
* [[Image:Std_DlgParameter.svg|32px]] [[Fem_Preferences|Preferences...]]: Preferences available in FEM Tools. |
||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
The following pages explain different topics of the FEM Workbench. |
|||
⚫ | |||
[[FEM_Install|FEM Install]]: a detailed description on how to set up the external programs used in the workbench. |
|||
⚫ | |||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
</div> |
||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
Further video Tutorials [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=20499&start=10#p162640 Forum post with you tube link] |
|||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
</div> |
||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
|||
Tutorial 5: [[Transient FEM analysis]] |
|||
Tutorial 6: [[Post-Processing_of_FEM_Results_with_Paraview]] |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
</div> |
</div> |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
Many video tutorials: [https://www.youtube.com/channel/UCnvFCm2BbXOVI3ObfXcxXhw anisim Open Source Engineering Software] (in German) |
|||
== Extending the FEM Workbench == |
|||
The FEM Workbench is under constant development. An objective of the project is to find ways to easily interact with various FEM solvers, so that the end user can streamline the process of creating, meshing, simulating, and optimizing an engineering design problem, all within FreeCAD. |
|||
The following information is aimed at power users and developers who want to extend the FEM Workbench in different ways. Familiarity with C++ and Python is expected, and also some knowledge of the "document object" system used in FreeCAD is necessary; this information is available in the [[Power users hub]] and the [[Developer hub]]. Please notice that since FreeCAD is under active development, some articles may be too old, and thus obsolete. The most up to date information is discussed in the [https://forum.freecadweb.org/index.php FreeCAD forums], in the Development section. For FEM discussions, advice or assistance in extending the workbench, the reader should refer to the [https://forum.freecadweb.org/viewforum.php?f=18 FEM subforum]. |
|||
The following articles explain how the workbench can be extended, for example, by adding new types of boundary conditions (constraints), or equations. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
A developer's guide has been written to help power users in understanding the complex FreeCAD codebase and the interactions between the core elements and the individual workbenches. The book is hosted at github so multiple users can contribute to it and keep it updated. |
|||
* [https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?t=17581 Early preview of ebook: Module developer' guide to FreeCAD source] (forum thread) |
|||
* [https://github.com/qingfengxia/FreeCAD_Mod_Dev_Guide FreeCAD Mod Dev Guide] (github repository) |
|||
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
<div class="mw-translate-fuzzy"> |
||
{{docnav/ru|Arch Module/ru|Robot Module/ru}} |
{{docnav/ru|Arch Module/ru|Robot Module/ru}} |
||
</div> |
</div> |
||
{{FEM Tools navi{{#translation:}}}} |
|||
{{Userdocnavi{{#translation:}}}} |
|||
[[Category:Workbenches{{#translation:}}]] |
Revision as of 04:11, 22 February 2020
The FreeCAD FEM Workbench Icon
Введение
Верстак МКЭ предоставляет современный набор инструментов для анализа Методом Конечных Элементов в FreeCAD. В основном это значит объединение в одном GUI всех инструментов для выполнения анализа Методом Конечных Элементов.
Workflow
Шаги которые необходимо сделать чтобы произвести расчет МКЭ в GUI верстака FEM FreeCAD:
- Препроцессор
- Моделирование геометрии, здесь FreeCAD уже является вполне развитым приложением.
- Создать Расчет:
- Создать Сетку МКЭ из геометрической модели.
- Добавить Условия, такие как нагрузки и фиксаторы к расчетной модели.
- Добавить в расчетную модель Материал
- Решение уравнений
- Решение системы уравнений из FreeCAD GUI.
- Постпроцессор
- Посмотреть в FreeCAD GUI Результаты.
В версиях 0.15 и 0,16 FreeCAD модуль FEM может использовать платформы Windows, Mac OSX и Linux. Поскольку верстак FEM использует внешние программы, многие ручные настройки, требуемые для того, чтобы верстак FEM стал готов к использованию, зависит от используемой Вами операционной системы. Смотрите FEM Install.
Workflow of the FEM Workbench; the workbench calls two external programs to perform meshing of a solid object, and perform the actual solution of the finite element problem
Menu: Model
- Analysis container: Создаёт новый контейнер для механического анализа. Если перед кликом на нём было выделено твёрдое тело, будет запущен диалог создания сетки МКЭ.
Materials
- Material for solid: Выберите материал из базы данных.
- Material for fluid: Lets you select a material from the database.
- Nonlinear mechanical material: Lets you select a material from the database.
- image is missing Reinforced material: Lets you select reinforced materials consist of a matrix and a reinforcement from the database.
- Material editor:: Lets you open the material editor to edit materials
Element Geometry
Electrostatic Constraints
Fluid constraints
Mechanical constraints
- Constraint fixed: Используется для определения ограничения с фиксацией точки/грани/поверхности.
- Constraint displacement: Используется для определения ограничений смещения для точки/грани/поверхности.
- Constraint plane rotation: Используется для определения ограничения плоского вращения на плоской поверхности.
- Constraint contact: Используется для определения контактного ограничения между двумя поверхностями.
- Constraint force: Используется для определения силы в [N], приложенной равномерно к выбираемой поверхности в определяемом направлении.
- Constraint pressure: Используется для определения ограничения давления.
- Constraint self weight: Used to define a gravity acceleration acting on a model.
- Constraint bearing: Используется для определения подшипниковых ограничений.
- Constraint gear: Используется для определения редукторных ограничений.
- Constraint pulley: Используется для определения ограничений шкива.
Thermal constraints
- Constraint initial temperature: Используется для определения начальной температуры тела.
- Constraint heatflux: Используется для определения ограничений тепловых потоков на поверхностях.
- Constraint temperature: Используется для определения температурных ограничений для точки/грани/поверхности.
Menu: Mesh
- Nodes set: Создаёт/определяет набор нодов. Пока не работает.
- FEM mesh to mesh: Convert the surface of a FEM mesh to a mesh.
Menu: Solve
- Solver Calculix CCX tools: Creates a new solver for this analysis. In most cases the solver is created together with the analysis.
- Solver job control: Opens the menu to adjust and start the selected solver.
- Solver run calculation: Runs the selected solver of the active analysis.
Menu: Results
- Results purge: Очищает текущие результаты расчёта (Results в древе проекта).
- Result show: Используется для показа результатов исследования (Von Mises Stress или Displacement).
Menu: Utilities
Context Menu
Preferences
- Preferences...: Preferences available in FEM Tools.
Ссылки
Установка FEM содержит детальное определение настройки работы модуля FEM.
The following pages explain different topics of the FEM Workbench.
FEM Install: a detailed description on how to set up the external programs used in the workbench.
FEM Mesh содержит дальнейшую информацию о сети МКЭ в FreeCAD
FEM Solver for further Informations about FEM Solvers in FEM Module,
FEM CalculiX содержит информацию об интерфейсе между модулем FEM и текущим решателем CalculiX
FEM Concrete for informations about analysis's of concrete structures.
FEM Project содержит более детальную информацию о единицах, ограничениях и о проектировании модуля FEM.
Учебники
Учебник 1 FEM CalculiX Cantilever 3D
Учебник 2 Учебник по МКЭ
Учебник 3 FEM Tutorial Python
Tutorial 4 FEM Shear of a Composite Block
Tutorial 5: Transient FEM analysis
Tutorial 6: Post-Processing_of_FEM_Results_with_Paraview
Набор учебников по термомеханическому анализу Архив zip с запакованными файлами PDF
Video tutorial 1: FEM video for beginner (including YouTube link)
Video tutorial 2: FEM video for beginner (including YouTube link)
Many video tutorials: anisim Open Source Engineering Software (in German)
Extending the FEM Workbench
The FEM Workbench is under constant development. An objective of the project is to find ways to easily interact with various FEM solvers, so that the end user can streamline the process of creating, meshing, simulating, and optimizing an engineering design problem, all within FreeCAD.
The following information is aimed at power users and developers who want to extend the FEM Workbench in different ways. Familiarity with C++ and Python is expected, and also some knowledge of the "document object" system used in FreeCAD is necessary; this information is available in the Power users hub and the Developer hub. Please notice that since FreeCAD is under active development, some articles may be too old, and thus obsolete. The most up to date information is discussed in the FreeCAD forums, in the Development section. For FEM discussions, advice or assistance in extending the workbench, the reader should refer to the FEM subforum.
The following articles explain how the workbench can be extended, for example, by adding new types of boundary conditions (constraints), or equations.
A developer's guide has been written to help power users in understanding the complex FreeCAD codebase and the interactions between the core elements and the individual workbenches. The book is hosted at github so multiple users can contribute to it and keep it updated.
- Early preview of ebook: Module developer' guide to FreeCAD source (forum thread)
- FreeCAD Mod Dev Guide (github repository)
- Materials: Solid, Fluid, Nonlinear mechanical, Reinforced (concrete); Material editor
- Element geometry: Beam (1D), Beam rotation (1D), Shell (2D), Fluid flow (1D)
Constraints
- Electromagnetic: Electrostatic potential, Current density, Magnetization
- Geometrical: Plane rotation, Section print, Transform
- Mechanical: Fixed, Displacement, Contact, Tie, Spring, Force, Pressure, Centrif, Self weight
- Thermal: Initial temperature, Heat flux, Temperature, Body heat source
- Overwrite Constants: Constant vacuum permittivity
- Solve: CalculiX Standard, Elmer, Mystran, Z88; Equations: Deformation, Elasticity, Electrostatic, Electricforce, Magnetodynamic, Magnetodynamic 2D, Flow, Flux, Heat; Solver: Solver control, Solver run
- Results: Purge, Show; Postprocessing: Apply changes, Pipeline from result, Warp filter, Scalar clip filter, Function cut filter, Region clip filter, Contours filter, Line clip filter, Stress linearization plot, Data at point clip filter, Filter function plane, Filter function sphere, Filter function cylinder, Filter function box
- Additional: Preferences; FEM Install, FEM Mesh, FEM Solver, FEM CalculiX, FEM Concrete; FEM Element Types
- Начинающим
- Установка: Загрузка, Windows, Linux, Mac, Дополнительных компонентов, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Базовая: О FreeCAD, Интерфейс, Навигация мыши, Методы выделения, Имя объекта, Настройки, Верстаки, Структура документа, Свойства, Помоги FreeCAD, Пожертвования
- Помощь: Учебники, Видео учебники
- Верстаки: Std Base, Arch, Assembly, CAM, Draft, FEM, Inspection, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Start, Surface, TechDraw, Test Framework, Web