Tecnicamente's Weblog

Just another WordPress.com weblog

Archivi Categorie: FEM

Tutorial interessanti, Netgen e Calculix

Netgen e Calculix sono due software meravigliosi e molto utili, ma un tantino ostici da usare.

Ho trovato un sito con due ottimi tutorial, buona lettura.

http://www.libremechanics.com

Un comodo TEMPLATE per analisi FEM tramite CALCULIX

Calculix è uno strumento veramente interessante e valido, ccx (il solutore) e cgx (il pre e post processore) sono validi quanto, per certi versi oscuri.

In questi casi basta un piccolo template per migliorare l’usabilità.

Supponiamo di voler analizzare un pezzo meccanico di cui abbiamo già fatto la mesh.

In tal caso il nostro file template.inp sarà il seguente:

** con "**" si indicano delle linee di commento

** Indichiamo il file che contine la mesh di tutto il modello
*INCLUDE, INPUT = mesh.all

** Indichiamo il file contenente le cordinate dei nodi vincolo:
*INCLUDE, INPUT = vincoli.nam

** Specifichiamo nome del matetiale e caratteristiche meccaniche con le adeguate grandezze dimensionali
*MATERIAL, Name = acciaio_C40
*ELASTIC
22000, 0.3

** Indichiamo il set di nodi a cui associare il materiale, "Eall" è un set definito nel file mesh.all
*SOLID SECTION, Elset=Eall, Material = acciaio_C40

** Con il comando STEP avviamo la parte relatica all'analisi, in questo caso statica
*STEP
*STATIC

** Definiamo le condizioni al contorno, i nodi in vincoli.nam sono bloccati nelle direzioni 1,2,3 (x,y,z)
*BOUNDARY
Nvincoli, 1,2,3

** Definiamo il carico distribuito assegnato che è presente sul dile carico.dlo
*DLOAD
*INCLUDE, INPUT = carico.dlo

** Indichiamo il tipo di risultati che vogliamo visualizzare
*NODE FILE
U

*EL FILE
S, E

*END STEP

HST parte 1: Verifica di un colletore in pressione

Spesso nell’impiantistica oleodinamica si utilizzano dei collettori con lo scopo di raccogliere o smistare delle portate di fluido da una linea ad altre o nel caso della raccolta di convogliare più linee sulla linea di ritorno.

Spesso tali linee sono linee in pressione per cui il colletore diventa un elemento le cui parti devo essere calcolate per garantire la corretta tenuta strutturale oltre che le basse perdite di carico e l’economicità del sistema.

Bene, a questo punto ciò che ci occorre per iniziare la nostra attività progettuale è un foglio di carta, una matita ed una calcolatrice per realizzare il primo schizzo.

Fatto lo schizzo occore creare un modello 3D, o con un qualsiasi software commerciarciale oppure con Salome

Realizzato il modello occorre esportare il tutto in formato step (.stp).

A seguire le immagini del modello creato con SALOME:

Modello del collettore

Una visualizzazione più chiara può essere la seguente:

modello 3D realizzato con SALOME

Bene, a questo punto occorre esportare il modello in formato .stp, ciò si rende necessario perchè volendo fare una analisi agli elementi finiti ci occore un formato di scambio tra il modellatore ed il “meshatore”, cioè il software che renderà discreto il modello continuo del solido.

Come meshatore mi trovo benissimo con netgen e quello che segue è il risultato del lavoro di mesh:

Mesh del modello 3D realizzata con NetGen

qui un dettaglio:

Dettaglio della mesh realizzata con NetGen

Adesso la mesh va esportata nel formato abaqus, e quindi possiamo passare ad usare i tool di pre-processing, processing e post-processing di Calculux, ciò del software per anlisi agli elementi finiti.

Usando il pre-processing di CalculiX (cgx) possiamo selezionare le superfici che saranno interessate ad una pressione di 400 bar:

Selezione superfici mesh su cui applicare 400 bar

Questo il file di input usato per calculix:

File input per CalculiX

Bene a questo punto basterà usare il modulo di post-processing di CalculiX per vedere nell’ordine le tensioni di Von Mises su tutto il modello e su una sezione in particolare:

Tensioni di Von Mises

Tensioni di Von Mises su una sezione particolare

bene per oggi è tutto.

Spero sia utile e stimolante per le vostre attività.

Comodo “repository” per software tecnico su UBUNTU

Nel passaggio da Ubuntu 9.10 alla 10.04 ho scoperto, con amarezza :), la mancanza di netgen tra i pacchetti disponibili.

Il software è molto comodo e potente e serve per generare mesh da esportare in svariati formati.

Non essendo piu’ un giovanotto ed essendomi abiutuato alla comodità dei pacchetti .deb ho cercato in rete qualcuno che avesse già confezionato il tutto, ed ho trovato: https://launchpad.net/~cae-team/+archive/ppa

dove potete trovare tutto il necessario per:

Analisi FEM -> Calculix (ccx e cgx)

Mesh -> netgen

Analisi CFD -> OpenFoam

Progetto palettature -> bladedesigner e Mittel

Che dire, scaricate e provate