무료 구조 해석(FEM) 프로그램 (FreeCAD 사용)

3D 설계와 구조 해석이 무료로 가능한 FreeCAD를 소개합니다.

 

FreeCAD는 아래의 사이트에서 다운로드가 가능하다. (해당하는 운영체제를 선택한다)

https://www.freecadweb.org/downloads.php

FreeCAD: Your own 3D parametric modeler

 

간단하게 Part Design을 사용하여 3D 설계를 하여 사각기둥을 그렸다.

Part Design으로 3D 설계

 

항목에서 "FEM"을 선택하고 Analysis 아이콘을 클릭한다.

FreeCAD에서 FEM을 하기 위한 메뉴 선택

 

왼쪽에 Analysis 항목이 생성되면 'Material' 아이콘을 클릭한다.

Material 선택을 위한 아이콘 선택

 

알루미늄 재질로 선택하였다.

Material 선택 --> 확인

 

왼쪽에 Material 항목이 생성되면 다음엔 고정 구속조건을 선택한다.

Material 항목 생성 및 고정 구속조건 아이콘 클릭

 

사각기둥의 상부를 고정 구속조건으로 선택하였다.

고정 구속조건 선택

 

왼쪽에 ConstrainFixed 항목이 생성되었으며, 힘을 가해질 부분을 선택하기 위하여 constraint for a force acting 아이콘을 선택한다.

constraint for a force acting 아이콘 선택

 

 

압력을 받는 부분을 선택하로 로드를 1000N으로 입력하였다

Constraint parameter 설정

 

메시를 주기 위하여 파트부분의 Body를 클릭하고 Mesh 아이콘을 선택한다.

Mesh 아이콘 선택

 

Mesh 정보를 입력하여 확인 버튼을 클릭한다.

Mesh 정보 입력

 

메시값이 적용됨을 알 수 있고,, "SoverCcxTools"를 클릭한다. 

Mesh 적용

 

Analysis type에서 정적해석을 위하여 "Static" 을 선택하고 "Write .inp file" 버튼을 클릭후 --> "Re-run CalculiX" 버튼을 클릭한다. 

Static 해석을 위한 선택

 

Static 해석의 결과값을 알기 위하여 "CCX_Results"를 클릭한다.

Static 해석 결과

 

결과 값을 시각적으로 볼 수 있으며, 히스토그램을 보기 위하여 "Histogram" 버튼을 클릭한다.

Static 해석 결과

 

 

다음과 같이 결과값이 Histogram 으로 표현되었다.

 

 

이와같이 3D 설계 및 FEM 해석을 할 수 있는 막강(?)한 기능을 가지고 있는 프로그램이

무료인것에 감사하고 있다.

---------------------이상 끝