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analisi FEM

Leonardo.G

Utente Junior
Professione: Ingegnere Meccanico
Software: Catia V5, Ansys 13, Fluent
Regione: Emilia Romagna
#1
ciao a tutti,
vorrei chiedere (semplicemente) se il modulo fem di catia è riconosciuto internazionalmente in quanto catia nasce come CAD/CAM e non proprio come FEM. Siccome stò facendo un lavoro per l'estero non vorrei avere dei problemi a lavoro finito.
 

felperna

Utente poco attivo
Professione: Ingegnere Aerospaziale consulente con Studio di Ingegneria
Software: Catia V5,Patran,NAtran
Regione: Campania
#2
Carissimo, è riconosciuto il solver ma la cosa + importante è l'approssimazione (il saggitta ) che usi nella mesh ed i vincoli...in poche parole il modello ad elementi finiti.
Il solver è basato sempre sulla stessa matematica.
 
Professione: impiegato
Software: Catia v5 e il profumo di SWX
Regione: sicilia
#4
Carissimo, è riconosciuto il solver ma la cosa + importante è l'approssimazione (il saggitta ) che usi nella mesh ed i vincoli...in poche parole il modello ad elementi finiti.
Il solver è basato sempre sulla stessa matematica.
mi piacerebbe capire di che parlate.
Saggitta, solver.. mhh :rolleyes:
 
Professione: docente, autore e divulgatore
Software: Catia V5 - Creo - Pro/Engineer
Regione: Lombardia
#5
Vacci piano col lineare di Catia... Usa Simulia!

Per Luca (Panormus):

la sagitta è la distanza tra la faccia del modello a tetraedri (quindi piana) e la superficie dell'oggetto (che può essere curvo).

Buonissima serata!

Giuseppe Del Nobile
 

Leonardo.G

Utente Junior
Professione: Ingegnere Meccanico
Software: Catia V5, Ansys 13, Fluent
Regione: Emilia Romagna
#6
Durante la meshatura è possibile impostare la dimensione massima dell'elemento (Dimensione) e la sua precisione di approssimazione della geometria originale (Sagitta), oltre alla tipologia che lo caratterizza (Lineare 4 nodi o Parabolico 10 nodi).
La sagitta rappresenta la misura massima di deviazione degli elementi costituenti il modello dalla geometria originale.
 
Professione: impiegato
Software: Catia v5 e il profumo di SWX
Regione: sicilia
#7
quindi minore è il/la sagitta, maggiore sarà la precisione della rappresentazione grafica. E' un concetto che si limita però alla visualizzazione a video?

Un po' come il concetto di cerchio composto da una serie finita di segmenti, maggiore è il numero di segmenti, maggiore approssimazione ad un cerchio abbiamo, solo che si ha a che fare con il 3d dove ho elemento di superficie è composto da un tetraedro: dico giusto? Mi sa molto di analisi infinitesimale.

Ma perché interessarsi a questo in fase di progettazione o produzione? Come inficia?
Se un disegno è parametrico dovrebbe essere composto da funzioni matematiche di cui si può avere l'andamento punto per punto o meglio in qualsiasi intorno locale del punto.
 

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Leonardo.G

Utente Junior
Professione: Ingegnere Meccanico
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Regione: Emilia Romagna
#8
quindi minore è il/la sagitta, maggiore sarà la precisione della rappresentazione grafica. E' un concetto che si limita però alla visualizzazione a video?
Minore è la sagitta e maggiore sarà la precisione dei risultati dell'analisi FEM.
Per ottenere una soluzione accurata è necessario che gli elementi finiti abbiano dimensioni quanto più possibile piccole. D’altra parte, però, per limitare i tempi di calcolo, gli elementi finiti non devono essere di dimensioni eccessivamente ridotte. La discretizzazione spaziale ottimale del dominio deve essere un compromesso fra due opposte esigenze: quella di una soluzione accurata e l’esigenza di limitare i tempi di calcolo.
 

Leonardo.G

Utente Junior
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Regione: Emilia Romagna
#10
Ma di che tempi parliamo?
si parla del tempo che trascorre da quando lanci la simulazione a quando ottieni il risultato, in certe simulazioni ci possono volere anche giorni. Quindi è nella bravura del progettista la scelta della mesh più opportuna.
 
Professione: docente, autore e divulgatore
Software: Catia V5 - Creo - Pro/Engineer
Regione: Lombardia
#11
Dipende dal processore, dalla frequenza di clock del processore, dalla RAM (e dalla sua velocità), dal numero di elementi finiti (e dal tipo: 4 nodi oppure 10 nodi, come detto da Leonardo) in cui è "frammentato" il modello e quindi è un po' difficile da prevedere.
Io direi da una ventina di secondi di cpu a un minuto massimo (i7, 8 GRAM, 1333 MHz).

Buonissima serata!

Giuseppe Del Nobile
 
Professione: impiegato
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Regione: sicilia
#12
ah dai un minuto, ma anche 5 .. non son giorni. ok
Ma davvero questi calcoli danno un idea reale della tenuta di una struttura? Sono davvero affidabili? Voglio dire, a volte il materiale che si usa può avere anche caratteristiche differenti da quello presente su Catia.
 

PierArg

Moderatore
Staff Forum
Professione: ingegnere meccanico
Software: i miei neuroni
Regione: Emilia Romagna
#13
ah dai un minuto, ma anche 5 .. non son giorni. ok
Ma davvero questi calcoli danno un idea reale della tenuta di una struttura? Sono davvero affidabili? Voglio dire, a volte il materiale che si usa può avere anche caratteristiche differenti da quello presente su Catia.
Ciao Luca,
il problema non sono i calcoli, ma quanto precisa fai la modellazione di ciò che vuoi simulare.

Fidati che se volessi simulare qualcosa come l'analisi ad impatto di un'intera autovettura non ti basterebbero mesi.
I calcoli a cui ti riferisci sono delle leggi fisiche ben note...e c'è tanta di quella matematica che non ti bastano 3 esami universitari per vederla tutta :biggrin::tongue:

Ti suonerà strano ma ci sono problemi in cui la simulazione FEM è l'unica in grado di fornire delle indicazioni.
Per esempio alcuni fenomeni sui processi di asportazione di truciolo (io ne so qualcosa :rolleyes:) oppure lo studio della combustione nei motori a scoppio (per questi esistono solo teorie che non sono state mai verificate realmente).
La fluidodinamica poi non ne parliamo...o i problemi in cui si vuole studiare un transitorio.
 

PierArg

Moderatore
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Software: i miei neuroni
Regione: Emilia Romagna
#14
I FEM sono nati per risolvere, tramite un calcolo computazionale, dei problemi che, per loro natura, non hanno una soluzione reale nota.
Questo dipende soprattutto dalla geometria del pezzo. A scuola ci insegnano sempre i famosi "casi ideali" con geometrie molto semplici.
Ma cosa accade quando la geometria è abbastanza complessa? Teoricamente non hai modo di risolvere il problema.

Sicchè si sono "inventati" i FEM. Attenzione però! I FEM non forniscono la soluzione della realtà, ma solo una "simulazione" di un fenomeno fisico.
Fondamentalmente prendono il pezzo che si vuole studiare e lo suddividono in tanti elementini (la tua mesh) di geometria (questa volta) nota.
Questi elementini, essendo noti e facili da "studiare", essendo connessi gli uni con gli altri, permettono di applicare le semplici leggi della fisica ed arrivare alla soluzione desiderata.

Spero di essermi spiegato. Ho utilizzato un linguaggio semplice per farmi capire meglio.
Purtroppo non sono molto bravo nello spiegare le cose :)
 
Professione: impiegato
Software: Catia v5 e il profumo di SWX
Regione: sicilia
#15
tranquillo sei stato chiaro, maaa a proposito di asportazione del truciolo (mi verrebbe da dire altro :-D ), ma che .... di lavoro fai :-D ? ( con tutto il.rispetto Pier, passami la battuta ).
 
Professione: perito maccanico
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Regione: veneto
#16
Dipende dal processore, dalla frequenza di clock del processore, dalla RAM (e dalla sua velocità), dal numero di elementi finiti (e dal tipo: 4 nodi oppure 10 nodi, come detto da Leonardo) in cui è "frammentato" il modello e quindi è un po' difficile da prevedere.
Io direi da una ventina di secondi di cpu a un minuto massimo (i7, 8 GRAM, 1333 MHz).

Buonissima serata!

Giuseppe Del Nobile
5 minuti... Oddio! dipende sempre da ciò che si fa!
Nella simulazione dei processi di fogiatura, ad esempio, anche con un 32 core possono volerci giornate intere per portare a termine una simulazione...
 
Professione: docente, autore e divulgatore
Software: Catia V5 - Creo - Pro/Engineer
Regione: Lombardia
#17
Aggiungo:

Stiamo parlando di geometrie stazionarie (non dipendenti dal tempo) e in ambito lineare riconducibili facilmente a elementi shell e comunque senza evidenti salti geometrici e/o interazioni CFD o d'altro tipo. In effetti se si vogliono fare calcoli di transitori (combustione, fenomeni di instabilità ecc.) allora le cose cambiano di molto e la linearità non è più consentita.

Giuseppe Del Nobile
 

PierArg

Moderatore
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Software: i miei neuroni
Regione: Emilia Romagna
#18
tranquillo sei stato chiaro, maaa a proposito di asportazione del truciolo (mi verrebbe da dire altro :-D ), ma che .... di lavoro fai :-D ? ( con tutto il.rispetto Pier, passami la battuta ).
Ciao Luca, ci mancherebbe altro:finger:

Durante la tesi universitaria ho dovuto creare un codice FEM per la simulazione di
un particolare fenomeno (non scendo nel dettaglio sennò si arriva a domani) che si manifesta durante le lavorazioni per asportazione di truciolo.
L'unico modo che si ha di studiarlo è tramite i FEM e fare il raffronto con le prove sperimentali per attestare la loro veridicità.
 
Professione: impiegato
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Regione: sicilia
#19
Ciao Luca, ci mancherebbe altro:finger:

Durante la tesi universitaria ho dovuto creare un codice FEM per la simulazione di
un particolare fenomeno (non scendo nel dettaglio sennò si arriva a domani) che si manifesta durante le lavorazioni per asportazione di truciolo.
L'unico modo che si ha di studiarlo è tramite i FEM e fare il raffronto con le prove sperimentali per attestare la loro veridicità.
:eek: urca... tesi in informatica?
 
Professione: Ingegnere Meccanico
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Regione: Emilia Romagna
#20
L'unico modo che si ha di studiarlo è tramite i FEM e fare il raffronto con le prove sperimentali per attestare la loro veridicità.
Sono pienamente d'accordo con PierArg.
La prototipazione virtuale è il tentativo più riuscito per rappresentare in modo fedele l’idea del progettista, infatti è possibile effettuare con opportuni software un’ampia tipologia di analisi che includono, ad esempio, l’analisi strutturale, la simulazione di processo tecnologico, la simulazione di utilizzo del prodotto e molte altre topologie di problemi.