Freecad

Cad programlarının cizimi sonlu elemanlar analizi için mesh matematik modeline dönüştürürken kayıpların en aza indirilmesi önemlidir. Sürekliliğin sağlanamaması sonlu elemanlar analizlerinde en sık yapılan hatalardandır.

3D yapıların 2D veya 1D olarak modellenmesi hem modelleme hem de hesaplama yönünden oldukça avantaj sağlıyor.

Bir cisim üzerindeki eğilmeden kaynaklı gerilmeyi moment ile hesaplayabiliriz. Eğilmede uygulanan momentin haricinde yük uygulanan cismin kesitinin şekli oluşan gerilmede etkilidir. Bu şekilden kaynaklı etki gerilme ifadelerinde atalet olarak belirtilir. Açıktır ki eğilmeden kaynaklı gerilme kesitin tamamında sabit değildir.

Basit bir kiriş çekme analizinde uygulanan kuvvetin kesit alanına bölünmesiyle hesaplanabilir. Bu oluşan normal gerilmeleri (stress) şu formül ile hesaplayabiliriz. $$\sigma=\frac {F}{A}$$ Bu ifadeden elde edilen gerilmeler hook yasası: $$\sigma= E \varepsilon$$ kullanılarak birim şekil değiştirmeler (strain) hesaplanabilir.

Gmsh oldukça güçlü bir mesh (ağ modeli) oluşturma programıdır. Tek başına geometri oluşturup mesh atabileceği gibi, diğer programlarla da uyumlu olarak arkaplanda çalışarak sonlu eleman ve sonlu hacim modellerini oluşturabilmektedir.

Yüzey eleman oluşturma, kalınlık tanımlamave yüzeylerin kesişim bölgelerinde bağlantının tanımlanması, sayısal modelin oluşturulmasında oldukça önemlidir. Freecad’de bir kaç farklı şekilde yüzeyler arasındaki bağlantı modellenebilmektedir. Bu eğitim videosunda connect komutu gösterilmiştir.

Bu videoda freecad fem tezgahının kullanılışı ile ilgili hızlıca parametrelerin tanımlanması ve analizin çözümü gösterilmiştir.