FEM SolverCalculixCxxtools/de

FEM LöserCalculixCxxtools
Menüeintrag
Lösen → Solver CalculiX Standard
Arbeitsbereich
FEM
Standardtastenkürzel
S X
Eingeführt in Version
-
Siehe auch
FEM Tutorial

Beschreibung

CalculiXccxTools ermöglicht die Verwendung des CalculiX Solvers. Es kann verwendet werden für:

1. Einstellung der Analyseparameter
2. Auswahl des Arbeitsverzeichnisses
3. Ausführen des CalculiX-Solvers

Anwendung

1. Ein CalculiXcxxTools Solver-Objekt wird automatisch bei der Erstellung eines Analysis-Container erstellt.
   Um es manuell zu erstellen, verwenden Sie eine der folgenden Alternativen:
   • Drücken Sie den Löser CalculiX Standard Schaltfläche.
   • Wählen Sie Löser → Löser CalculiX Standard aus dem Menü.

• Drücken Sie die Tastenkombinationen S und dann X.

1. Ändern Sie optional die Eigenschaften der CalculiXcxxTools-Löser-Objekts im Eigenschaftseditor.
2. Doppelklicken Sie auf das CalculiXcxxTools-Löser-Objekt.
3. Wählen Sie den Analysetyp.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche Write .inp file.
5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Run CalculiX.

Optionen

Klicken Sie auf die Schaltfläche Edit .inp file, um die CalculiX-Eingabedatei anzuzeigen und manuell zu bearbeiten, bevor Sie die Analyse ausführen. In diesem Fall kann es nützlich sein, die Eigenschaft DatenSplit Input Writer auf true zu setzen.

Eigenschaften

Standardwerte können im Menü Bearbeiten → Einstellungen → FEM → CalculiX eingestellt werden.

• DatenAnalysis Type:
  • static - statische Spannungsanalyse
  • frequency - Modalanalyse (Eigenfrequenz)
  • thermomech - thermo-mechanische Analyse
  • check - keine Berechnung, führt Eingangsdeckprüfungen durch
  • buckling - lineare Knickanalyse introduced in version 0.20

• DatenBeam Reduced Integration - introduced in version 1.0:
  • true - verwendet Balkenelemente mit reduzierter Integration (B31R oder B32R), erforderlich bei Verwendung von Rohrträgerprofilen, kann auch genaue Ergebnisse mit Plastizität ermöglichen
  • false - verwendet reguläre (vollintegrierte) Balkenelemente

• DatenBeam Shell Result Output 3D: beachten Sie, dass CalculiX intern 1D- und 2D-Elemente in 3D-Elemente erweitert, um eine Finite-Elemente-Analyse durchzuführen
  • true - das resultierende Netz enthält 1D- und 2D-Elemente, die zu 3D-Elementen erweitert werden
  • false - Ergebnisse von 1D- und 2D-Elementen werden auf die Knoten des ursprünglichen 1D- oder 2D-Netzes gemittelt (d.h. ein rein gekrümmter Balken wird aufgrund der Mittelung 0 Knotenspannungen aufweisen)

• DatenBuckling Accuracy - introduced in version 1.1: defines the accuracy of buckling eigenvalue evaluation. In most cases it can be left with the default value (0.01) but sometimes it might be necessary to lower it (e.g. to 0.0001) to capture the first eigenvalue.

• DatenEigenmode High Limit: Eigenwerte oberhalb dieser Grenze werden nicht berechnet; Hinweis: wenn die Eigenwerte des Modells oberhalb der oberen Grenze liegen, wird CalculiX ohne Ausgabe beendet

• DatenEigenmode Low Limit: Eigenwerte unterhalb dieser Grenze werden nicht berechnet

• DatenEigenmodes Count: Anzahl der niedrigsten zu berechnenden Eigenmoden

• DatenGeometric Nonlinearity:
  • linear - es wird eine lineare Analyse durchgeführt, wenn das Modell kein nichtlineares Material enthält
  • nichtlinear - es wird eine nichtlineare Analyse durchgeführt

• DatenIterations Control parameter Cutb: definiert die zweite Zeile der CalculiX' advanced iteration parameters. Wird verwendet, wenn DatenIterations Control Parameter Time Use auf true gesetzt ist.

• DatenIterations Control Parameter Iter: definiert die erste Zeile der CalculiX' advanced iteration parameters. Wird verwendet, wenn DatenIterations Control Parameter Time Use auf true gesetzt ist.

• DatenIterations Control Parameter Time Use
  • true - aktiviert den DatenIterations Control Parameter Cutb und den DatenIterations Control Parameter Iter
  • falsch

• DatenIterations Maximum: maximale Anzahl von Inkrementen, nach denen der Auftrag angehalten wird.

• DatenIterations User Defined Incrementations:
  • true - automatische Inkrementierungssteuerung wird durch den Parameter DIRECT ausgeschaltet
  • false - Inkrementierungssteuerung erfolgt automatisch

• Datenterations User Defined Time Step Length:
  • true - aktiviert die Parameter DatenTime End und DatenTime Initial Step
  • falsch

• DatenMaterial Nonlinearity:
  • linear - nur lineare Materialeigenschaften werden in die Analyse einbezogen
  • nichtlinear - es werden nichtlineare Materialeigenschaften aus verwendet Nichtlineares mechanisches Material Objekt

• DatenMatrix Solver Type: Typ des Solvers zur Lösung von Gleichungssystemen in der Finite-Elemente-Analyse. Er kann die Berechnungsgeschwindigkeit und den Speicherbedarf erheblich beeinflussen. Die Eignung hängt von Ihrem Finite-Elemente-Modell und der verfügbaren Hardware ab
  • Standard - wählt automatisch den Matrix-Solver aus, abhängig von den verfügbaren Solvern (typischerweise ist es Spooles)
  • eingeführt mit Version 1.0: pastix - einer der schnellsten Solver (zusammen mit Pardiso), verfügbar (und Standard) in offiziellen Builds seit ccx 2.18, kann dennoch gelegentlich Probleme verursachen
  • eingeführt mit Version 1.0: pardiso - einer der schnellsten Solver (zusammen mit PaStiX), aber nicht quelloffen, erfordert ein anderes Build von CalculiX (ccx_dynamic) und zusätzliche Bibliotheken, die nicht mit FreeCAD geliefert werden, zuverlässiger als PaStiX
  • spooles - direkter Solver mit der Unterstützung mehrerer CPUs. Die Anzahl der CPUs muss in den FEM Einstellungen unter Solver-Standardwerte → Anzahl der zu verwendenden CPUs eingestellt werden.
  • iterativescaling - iterativer Solver mit dem geringsten Speicherbedarf, geeignet, wenn das Modell überwiegend 3D-Elemente enthält
  • iterativecholesky - iterativer Löser mit Vorkonditionierung und geringem Speicherbedarf, geeignet, wenn das Modell überwiegend 3D-Elemente enthält

• DatenModel Space - introduced in version 1.0: schaltet zwischen 3D- und 2D-Analysen um, letztere erfordern eine Oberflächengeometrie in der XY-Ebene (im achsensymmetrischen Fall rechts von der Y-Achse) mit Dickendefinition (Wert wird im achsensymmetrischen Fall ignoriert) und geeigneten Randbedingungen (Verschiebungsrandbedingung mit Freiheitsgraden X und Y muss anstelle von fixed boundary condition verwendet werden) sowie in der Ebene wirkende Lasten auf Kanten
  • 3D - dreidimensionale Volumen-/Schalen-/Stabelemente werden verwendet
  • plane stress - 2D-Volumenelemente mit ebener Spannung werden verwendet
  • plane strain - plane strain 2D-Volumenelemente werden verwendet
  • Achsensymmetrisch - es werden achsensymmetrische 2D-Volumenelemente verwendet

• DatenOutput Frequency - introduced in version 1.0: legt die Häufigkeit des Schreibens von Ergebnissen in Inkrementen fest (die Standardeinstellung 1 bedeutet, dass die Ergebnisse bei jedem Inkrement geschrieben werden, die Einstellung 2 würde die Ergebnisse alle 2 Inkremente speichern usw.), besonders nützlich für nichtlineare und instationäre Simulationen, hilft, das Durcheinander im Baum zu reduzieren, da derzeit ein Paar von Ergebnisobjekten (CCX_Results und Pipeline_CCX_Results) für jeden Ergebnisrahmen erstellt wird

• DatenSplit Input Writer:
  • false - die gesamte Eingabe in eine *.inp Datei schreiben, die vom CalculiX Solver verwendet werden kann
  • true - Solver-Eingaben in mehrere *.inp-Dateien aufteilen, was die manuelle Bearbeitung verdeutlichen kann

• DatenThermo Mech Steady State:
  • true - thermomechanische Analyse im stationären Zustand
  • false - instationäre thermo-mechanische Analyse

• DatenThermo Mech Type - introduced in version 1.0:
  • gekoppelt - gekoppelte thermo-mechanische Analyse
  • ungekoppelt - ungekoppelte thermo-mechanische Analyse
  • reine Wärmeübertragung - rein thermische Analyse (*WÄRMETRANSFER)

• DatenTime End: Zeitspanne des Schritts, verwendet, wenn der Parameter DatenIterations User Defined Incrementations oder DatenIterations User Defined Time Step Length true ist

• DatenTime Initial Step: anfängliches Zeitinkrement des Schritts, wenn der Parameter DatenIterations User Defined Incrementations oder DatenIterations User Defined Time Step Length true ist

• DatenTime Maximum Step - introduced in version 1.0: maximales Zeitinkrement des Schrittes, wird verwendet, wenn der Parameter DatenIterations User Defined Incrementations oder DatenIterations User Defined Time Step Length true ist

• DatenTime Minimum Step - introduced in version 1.0: minimale Zeitschrittweite des Schritts, wird verwendet, wenn der Parameter DatenIterations User Defined Incrementations oder DatenIterations User Defined Time Step Length true ist

• DatenWorking Dir: Pfad zum Arbeitsverzeichnis, das für CalculiX-Analysedateien verwendet werden soll.

Limitierungen

Wenn Sie CalculiX ausführen, kann es sein, dass Sie den Fehler 4294977295 erhalten. Dies bedeutet, dass Sie nicht genug RAM-Speicherplatz haben. Sie haben dann 2 Möglichkeiten:

1. Reduzieren Sie die Anzahl der Netzknoten, vorzugsweise durch Weglassen von Geometrie, die für Ihre Analyse nicht unbedingt notwendig ist
2. Kaufen Sie mehr RAM für Ihren PC

Hinweise

Die Originaldokumentation von CalculiX finden Sie unter http://dhondt.de/ im Abschnitt "ccx".

Skripten