Вітаю! Я инженер проектировщик и мне интересно изучать возможности бесплатного и открытого инженерного ПО. На этом канале я делюсь своим опытом в форме простых пошаговых видео инструкций. Надеюсь данная информация окажется вам полезной. Ставьте лайки, подписываетесь на канал, пишите комментарии. ------------------------ Vitaiu! I'm structural engineer and I interested to study ability of open source and freeware engineering software. On this channel I'm share my experience in form of simple step by step video instructions. I hope this information will be useful for You. Like, subscribe and write comments. ----------------------- для вопросов и предложений / for questions and suggestions: FreeCAD_FEM_di@ukr.net -- Если видео оказалось полезным, пожалуйста, поддержите мой канал If You find my video useful please support my channel www.paypal.com/donate/?hosted_button_id=NGCCHCLTQC2MW
Корисні відео. У мене зараз стоїть задача модернізувати кронштейн для телевізора і збільшити довжини елементів. І ось у мене як раз сумніви. Чи витримають осі, якими з'єднуються профілі
Это же описание полигонов. Фактически вся современная графика рисуется всё по тем же принципам, только расчёт вершин стал быстрее за счёт увеличения частот, а значит полигонов можно рисовать больше.
Удивительно, почти 30 лет назад изучал это в институте, программы на Фортране писал - с того времени ни разу мне эти знания не понадобились; думал, уже всё забыл, а сейчас смотрю и всё откуда-то всплывает, как будто вчера было )
Они определенно делали расчеты. Просто они не дошли до нас. Есть обрывки упоминаний. Витрувий "Десять книг об архитектуре" кратко обсуждает горизонтальное давление в арках. Аполлодор Дамасский тоже про давление в арках упоминает. То есть что-то они знали таки. Тем более им уже хорошо было известно понятие "равновесия" и был важнейший инструмент - Евклидова геометрия. А этого вполне достаточно. Я конечно профанирую, но всё же. Если посмотреть на древние сооружения глазом инженера, а не историка, то можно заметить одну общую тенденцию - как правило преобладают конструкции работающие на сжатие (арки, стойки, контрфорсы, купола (я про без моментную теорию ежели чего)). И если хоть чуть чуть ориентироваться в методах расчета "до калькуляторной эры", почитать учебники по механике хотя бы 50-гг. То окажется что все древние сооружения можно решить графическими методами (они очень не плохо вписываются в рамки их применимости). Даже не считая - при помощи циркуля и линейки. Просто по правилам делаем геометрические построения, а результат получаем померив расстояние между точками или посчитав площадь получившиеся фигуры. Ни дифференциальных уровненный, ни алгебры, ни тем более компьютера не надо. Арифметики достаточно.
@@DanialIskhakov Вот и я про то же. Параллельно с разработкой новых математических методик расчётов производимых с помощью ЭВМ было бы неплохо реконструировать "примитивные" древние методики для популяризации их хотя бы в качестве школьного учебного пособия.
Я бы не сказал, что методы графической статики так уж примитивны... Но да было бы очень даже не плохо хотя бы не забывать, что усилия в балке можно определить "веревочным многоугольником", ферму "посчитать" построив диаграмму Максвела-Кремоны, а давление грунта на подпорную стенку определить построениями Понселе...
How to create your own material and add it to the library watch video "material editor" on my channel ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-XYDOCo-e-FA.htmlsi=5wKndxQ0Q6j5zsRM
@@Balta454 Безусловно. В его основе метод перемещений - один из базовых. А метод конечных элементов позволят рассчитывать очень сложные конструкции. Главное - правильно построить расчетную схему, задать усилия и граничные условия.
Графически для авиамодели будет всё тоже самое. Только вместо дома в виртуальной аэродинамической трубе будет "пустота" в форме самолёта или его части.
Здравствуйте. Пытаюсь экспортировать файл из FreeCAD в формат .unv, но вылезает ошибка "C:\Users\adrian\Documents epos\freecad\FreeCAD\src\3rdParty\salomesmesh\src\DriverUNV\UNV164_Structure.cpp[62]::ERROR: Output file not good." Искал решение на просторах интернета, но так ничего и не нашел. Не могли бы вы подсказать, как это исправить?
По пробуйте экспортировать не в папку, а просто на диск (в системный раздел). Или на компьютере где FreeCAD установлен в папку по умолчанию. Эта ошибка иногда появляется из-за того что FreeCAD установлен не в родную папку, так как у некоторых его компонентов жесткая привязка адреса.
Если для анализа прочности достаточно главных и эквивалентных напряжений то можно не корректировать. Локальная система координат нужна если нужны нормальные напряжения в соответствующем правлении.
Уважаемый @DanialIskhakov , спасибо за доступно поданный материал! К сожалению, в Ваших роликах не освещён вопрос, занимающий многих новичков в FEM : "почему завис компьютер? " Тут и проверка исходных данных перед запуском решателя и как получить сетку, которая решатель не завесит. Нужно ли избегать каких-либо конструктивных элементов (закругления или фаски), как влияют параметры сетки (макс и мин размеры элемента, порядок элементов) на расчёт и т.д. Очень хотелось бы увидеть ролик "конечноэлементные страдания и как их избежать". Не, ну я понимаю, что не избежать, но надежда-то теплится :) ЗЫ А если ещё и поведаете, что трескает за обедом фон Мизес - так вообще красота!
Вовсе нет. Если бы были защемлены то перемещение на опорах было бы 0 (ну и напряжения распределились бы соответственно), а так у нас углы поднялись в следствии поворота. У стропила в ролике связи наложены не совсем на концах, при изгибе они поднялись аж 1,4 мм)). Воспроизведите схему и сами все поймете
@@DanialIskhakov Да поигрался я с фрикадом, поэтому и обратил ваше внимание. Откуда при первой форме потери устойчивости взяться обратной кривизне верхнего пояса на опорах (а она явно просматривается)?
@Iskhakov Глянул внимательно видео - скорее всего это связано с тем, что ограничение по Z вы повесили на вертикальную поверхность - это ограничивает поворот опор относительно продольной оси. Что по сути равноценно установке кроссбаров (коротышей) между стропил. Это хоть и близко к реальной ситуации, когда на опорах балки, как правило, закреплены от продольного поворота, но мне не раз мешало подогнать модель под мои хотелки
Всё верно так и должно быть. Ведь закрепления вдоль глобальной Y я наложил на горизонтальные плоскости подрезок. В этом случае связь накладывается на все узлы принадлежащие данной плоскости. Как следствие плоскость не может поворачиваться вокруг глобальной Z. Концы балок защемлены в горизонтальном направлении. Чтобы этого избежать можно было наложить связи по У на вертикальные ребра, тогда повороту вокруг Z ничего бы не мешало.
@@DanialIskhakov точно, еще и по Y на горизонтальной площадке опирания - защемлено во всех плоскостях кроме плоскости изгиба. Это и даёт такую деформированную схему с двойной кривизной.
Хотел у Вас спросить - можно ли на фрикаде смоделировать воздействие центробежной силы? Планирую сделать крыльчатку для вентилятора на принтере и мне нужно знать, что она не разлетится при вращении.
Можно начиная с версии 0.20 в МКЭ есть Constraint Centrif (Centrifugal load) Работает только с solid. Задаётся ось вращения (любая линия), тело вращения (сама схема) и частота вращения
Учусь по Вашим видео работать с FEM верстаком ) Хотел спросить - в чем разница в результатах работы кнопок Constrained force и Constrained pressure? Звучат они во многом как синонимы, но результаты получаются разные - во использовании второй кнопки можно указать огромную приложенную силу, но результаты почти одинаковые.
Force - сила в Ньютонах, можно приложить к точке, ребру и грани (в точке будет сосредоточенной, на ребре распределиться по длине, на грани распределиться по площади). Также можно ориентировать в любом направлении указав направляющую. Pressure - давление в Паскалях, прикладывается только перпендикулярно грани.
Скажите, а вы пользуетесь оптимизатором топологии для фрикада? А интернете я видел только самоделку на питоне для этих целей. Может верстак для оптимизации уже разработали?
Увы нет, дальше экспериментов не пошло, так и застряли на плагине для FreeCAD 0.19 Единственный сейчас доступный полностью законченный поиск топологии это Z88Arion, но интерфейс там только на немецком en.z88.de/z88arion/
Допустим, что есть такая задача - есть "фрезерированная" подставка, в которую под углом вставляется обычный кирпич. Так как край кирпича будет давить на фрезерованный край, то будет контактное напряжение. Вопрос - может ли фрикад рассчитать силу с которой кирпич будет воздействовать на край, если известно его масса и угол под которым он установлен? Или это все-таки надо самому рассчитывать?
Наверное для начала нужно определиться с определениями. Сила это мера взаимодействия двух тел - произведение массы на ускорение. Усилие - внутренняя сила, реакция на внешнюю силу возникающая внутри тела. Напряжение - распределение внутренних сил по площади сечения. Давление - распределение внешних сил по площади площадки приложения. Зачем вам знать силу? Если речь идет о прочности, то с сопротивлением разрушению сравнивают напряжения. Ну если уж прям так нужно знать усилие на площадке контакта как равнодействующей напряжения, то это очевидно, произведение площади площадки контакта на среднее напряжение на поверхности площадки контакта.
В узлах и интересующих местах сгустил бы до размеров 1х1 метр (может и плотнее), а в остальных ограничился бы километром. В методе конечных элементов плотность сетки имеет огромное влияние на точность результатов. Слишком редкая - результата занижен, слишком плотная - завышен, а то и вообще ложный. Для каждого масштаба нужно (по идее) сначала делать простой тестовый аналитический расчет, чтобы основываясь на его результатах выбрать оптимальную плотность сетки. Еще плотность сетки КЭ вовсе не обязательно должна быть одинаковой во всей схеме. Для оптимизации машинного времени (так как от количества КЭ зависти сколько времени компьютер будет считать) сетку можно делать разной в разных местах. Там где будут считываться результаты её сгущают, а там где КЭ будут использоваться просто как связующие - разряжают. Генерацию оставил бы автоматическую.
@@DanialIskhakov спасибо! Допустим, я хочу подсчитать многокилометровую балку? Как мне тогда задать ее размеры в скетче или примитиве? Или размер элемента ее отмасштабирует?
Попробовал смоделировать изгиб треугольного профиля длиной 20 метров, и толщиной 2.5 мм, но фрикад вылетел на этапе КЭ. Может можно предметы масштабировать? Если задать длину 20 м, то деталь в нитку превращается)
Подход к в модели похоже не верный. Профиль нужно как в видео делать - поверхностями, а толщину задавать численно, путём присвоения свойства толщины конечным элементам пластин. Сетка из объёмных КЭ работать не будет из-за вырожденных треугольников малого угла. (собственно говоря у вас видимо это и произошло). Гляньте самое раннее видео "Расчет тонкостенного профиля во FreeCAD FEM" оно ближе всего к вашей задаче
И да и нет. Всё зависит от материала и подходящей ему теории прочности. Максимальных значений двое: сжимающее "минус" и растягивающее "плюс". И каждому нужен свой подход. Если растяжению достаточно знать сопротивление разрушению, то сжатию помимо сопротивления нужно знать фактор устойчивости. Основных теории прочности 4: теория наибольших нормальных напряжений (от слова нормаль, т.е вектор направлен перпендикулярно плоскости сечения), теория наибольших деформаций, теория наибольших главных и эквивалентных напряжений и теория наибольших касательных (сдвигающих) напряжений. Критерий Вон Мизеса относиться к эквивалентным напряжениям и чаще всего применяется к изотропным материалам таким как металлы. Для анизотропных материалов таких как дерево и композиты чаще применяют теорию нормальных напряжений так как нужно отдельно знать что происходить вдоль и поперек волокон.
Действуем согласно теориям прочности. Во всех нормах нам предписано что расчетные напряжения не должны превышать расчетное сопротивление материала разрушению (σ<R, τ<R) . Calculix выдаёт изополя (картограммы) распределения напряжений по сечению для нормальных напряжений по XYZ, главных напряжений (principal stress),эквивалентных по критерию Мизеса, касательных по критерию Треска. Для проверки нам просто нужно вывести результаты по цвету на шкале или данными в точке определить значение напряжений и если они меньше значения сопротивления то прочность достаточна и деталь не разрушиться. Вот и всё.
@@DanialIskhakov спасибо! Проблема в том, что по образованию я гуманитарий. Увлекаюсь распечаткой изделий из PLA с плотностью заполнения 30-70%. И основная проблема хотя бы примерно понять, не развалится ли деталь под нагрузкой. Переплачивать за пластик тоже не хочется. Может быть есть параметры выгрузки калькуликса, которые дадут грубую вероятность разрушения детали?
Увы волшебной кнопки нет. Печатный пластик вообще пока плохо изучен. Слишком много параметров влияющих на прочность. У печатных изделий как и у дерева 4 прочности - растяжение/сжатие вдоль и поперек волокон (вдоль и поперёк слоя). Причём каждая зависит от толщины слоя, температуры плавления и скорости укладки. Поэтому ограничится просто прочностью филамента не получиться. Разве что нагрузка будет сжимающей и направлена поперек слоя. Тут можно честно вырисовывать в расчетной схеме структуру заполнения и проверять напряжения. Тут или доскональное знание сопромата или эмпирический опыт, т.е. сделать несколько деталей с разной структурой заполнения и испытать нагрузкой. Рекомендую ознакомиться: ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-upELI0HmzHc.html ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-ycGDR752fT0.html ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-SEfEicLNAfc.html ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-fbSQvJJjw2Q.html
