FEM Tutorial Python

From FreeCAD Documentation
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Tutorial
Tema
Finite Element Analysis
Nivel
Intermediates
Tiempo para completar
30 minutes
Autores
Bernd
Versión de FreeCAD
0.18.15985 or above
Archivos de ejemplos
Ver también
None

Introduction

Introducción

Este ejemplo pretende mostrar cómo Python realiza un simple Análisis de elementos finitos (FEA) en FreeCADs FEM Workbench. El modelo de FEM_CalculiX_Cantilever_3D se tomará para este ejemplo.

Requirements

Requisitos

  • Versión de FreeCAD -> Descripción general del tutorial correspondiente
  • Esto se puede verificar en el menú Ayuda -> acerca de FreeCAD.
  • Al pensar que debido a los cambios continuos en el módulo FEM, se recomienda utilizar la última instantánea de desarrollo de FreeCAD para los análisis FEM con guión en Python.
  • Un módulo de configuración FEM. Marque FEM_CalculiX_Cantilever_3D

Let's start

New document and the part to analyze

# new document
doc = App.newDocument("Scripted_CalculiX_Cantilever3D")

# part
import Part
box_obj = doc.addObject('Part::Box', 'Box')
box_obj.Height = box_obj.Width = 1000
box_obj.Length = 8000

# see how our part looks like
import FreeCADGui
FreeCADGui.ActiveDocument.activeView().viewAxonometric()
FreeCADGui.SendMsgToActiveView("ViewFit")

#

Analysis and analysis objects

# let us create some objects

# import to create objects
import ObjectsFem

# analysis
analysis_object = ObjectsFem.makeAnalysis(doc, "Analysis")

# solver (we gone use the well tested CcxTools solver object)
solver_object = ObjectsFem.makeSolverCalculixCcxTools(doc, "CalculiX")
solver_object.GeometricalNonlinearity = 'linear'
solver_object.ThermoMechSteadyState = True
solver_object.MatrixSolverType = 'default'
solver_object.IterationsControlParameterTimeUse = False
analysis_object.addObject(solver_object)

# material
material_object = ObjectsFem.makeMaterialSolid(doc, "SolidMaterial")
mat = material_object.Material
mat['Name'] = "Steel-Generic"
mat['YoungsModulus'] = "210000 MPa"
mat['PoissonRatio'] = "0.30"
mat['Density'] = "7900 kg/m^3"
material_object.Material = mat
analysis_object.addObject(material_object)

# fixed_constraint
fixed_constraint = ObjectsFem.makeConstraintFixed(doc, "FemConstraintFixed")
fixed_constraint.References = [(doc.Box, "Face1")]
analysis_object.addObject(fixed_constraint)

# force_constraint
force_constraint = ObjectsFem.makeConstraintForce(doc, "FemConstraintForce")
force_constraint.References = [(doc.Box, "Face2")]
force_constraint.Force = 9000000.0
force_constraint.Direction = (doc.Box, ["Edge5"])
force_constraint.Reversed = True
analysis_object.addObject(force_constraint)

FEM mesh (manual)

This section contains the FEM mesh code. Please expand it to view the contents.

Note: Check out the Additional Information section below for how to script mesh generation with GMSH or Netgen mesh object. 

# mesh
import Fem
femmesh = Fem.FemMesh()

# nodes
femmesh.addNode(8000.0, 1000.0, 0.0, 1)
femmesh.addNode(8000.0, 1000.0, 1000.0, 2)
femmesh.addNode(8000.0, 0.0, 0.0, 3)
femmesh.addNode(8000.0, 0.0, 1000.0, 4)
femmesh.addNode(0.0, 1000.0, 0.0, 5)
femmesh.addNode(0.0, 1000.0, 1000.0, 6)
femmesh.addNode(0.0, 0.0, 0.0, 7)
femmesh.addNode(0.0, 0.0, 1000.0, 8)
femmesh.addNode(728.0, 1000.0, 1000.0, 9)
femmesh.addNode(1456.0, 1000.0, 1000.0, 10)
femmesh.addNode(2184.0, 1000.0, 1000.0, 11)
femmesh.addNode(2912.0, 1000.0, 1000.0, 12)
femmesh.addNode(3640.0, 1000.0, 1000.0, 13)
femmesh.addNode(4368.0, 1000.0, 1000.0, 14)
femmesh.addNode(5096.0, 1000.0, 1000.0, 15)
femmesh.addNode(5824.0, 1000.0, 1000.0, 16)
femmesh.addNode(6552.0, 1000.0, 1000.0, 17)
femmesh.addNode(7280.0, 1000.0, 1000.0, 18)
femmesh.addNode(728.0, 0.0, 1000.0, 19)
femmesh.addNode(1456.0, 0.0, 1000.0, 20)
femmesh.addNode(2184.0, 0.0, 1000.0, 21)
femmesh.addNode(2912.0, 0.0, 1000.0, 22)
femmesh.addNode(3640.0, 0.0, 1000.0, 23)
femmesh.addNode(4368.0, 0.0, 1000.0, 24)
femmesh.addNode(5096.0, 0.0, 1000.0, 25)
femmesh.addNode(5824.0, 0.0, 1000.0, 26)
femmesh.addNode(6552.0, 0.0, 1000.0, 27)
femmesh.addNode(7280.0, 0.0, 1000.0, 28)
femmesh.addNode(728.0, 1000.0, 0.0, 29)
femmesh.addNode(1456.0, 1000.0, 0.0, 30)
femmesh.addNode(2184.0, 1000.0, 0.0, 31)
femmesh.addNode(2912.0, 1000.0, 0.0, 32)
femmesh.addNode(3640.0, 1000.0, 0.0, 33)
femmesh.addNode(4368.0, 1000.0, 0.0, 34)
femmesh.addNode(5096.0, 1000.0, 0.0, 35)
femmesh.addNode(5824.0, 1000.0, 0.0, 36)
femmesh.addNode(6552.0, 1000.0, 0.0, 37)
femmesh.addNode(7280.0, 1000.0, 0.0, 38)
femmesh.addNode(728.0, 0.0, 0.0, 39)
femmesh.addNode(1456.0, 0.0, 0.0, 40)
femmesh.addNode(2184.0, 0.0, 0.0, 41)
femmesh.addNode(2912.0, 0.0, 0.0, 42)
femmesh.addNode(3640.0, 0.0, 0.0, 43)
femmesh.addNode(4368.0, 0.0, 0.0, 44)
femmesh.addNode(5096.0, 0.0, 0.0, 45)
femmesh.addNode(5824.0, 0.0, 0.0, 46)
femmesh.addNode(6552.0, 0.0, 0.0, 47)
femmesh.addNode(7280.0, 0.0, 0.0, 48)
femmesh.addNode(8000.0, 500.0, 500.0, 49)
femmesh.addNode(0.0, 500.0, 500.0, 50)
femmesh.addNode(4731.99999977, 500.000001086, 499.999998599, 51)
femmesh.addNode(0.0, 500.0, 1000.0, 52)
femmesh.addNode(364.0, 1000.0, 1000.0, 53)
femmesh.addNode(1092.0, 1000.0, 1000.0, 54)
femmesh.addNode(1820.0, 1000.0, 1000.0, 55)
femmesh.addNode(2548.0, 1000.0, 1000.0, 56)
femmesh.addNode(3276.0, 1000.0, 1000.0, 57)
femmesh.addNode(4004.0, 1000.0, 1000.0, 58)
femmesh.addNode(4732.0, 1000.0, 1000.0, 59)
femmesh.addNode(5460.0, 1000.0, 1000.0, 60)
femmesh.addNode(6188.0, 1000.0, 1000.0, 61)
femmesh.addNode(6916.0, 1000.0, 1000.0, 62)
femmesh.addNode(7640.0, 1000.0, 1000.0, 63)
femmesh.addNode(8000.0, 500.0, 1000.0, 64)
femmesh.addNode(364.0, 0.0, 1000.0, 65)
femmesh.addNode(1092.0, 0.0, 1000.0, 66)
femmesh.addNode(1820.0, 0.0, 1000.0, 67)
femmesh.addNode(2548.0, 0.0, 1000.0, 68)
femmesh.addNode(3276.0, 0.0, 1000.0, 69)
femmesh.addNode(4004.0, 0.0, 1000.0, 70)
femmesh.addNode(4732.0, 0.0, 1000.0, 71)
femmesh.addNode(5460.0, 0.0, 1000.0, 72)
femmesh.addNode(6188.0, 0.0, 1000.0, 73)
femmesh.addNode(6916.0, 0.0, 1000.0, 74)
femmesh.addNode(7640.0, 0.0, 1000.0, 75)
femmesh.addNode(0.0, 500.0, 0.0, 76)
femmesh.addNode(364.0, 1000.0, 0.0, 77)
femmesh.addNode(1092.0, 1000.0, 0.0, 78)
femmesh.addNode(1820.0, 1000.0, 0.0, 79)
femmesh.addNode(2548.0, 1000.0, 0.0, 80)
femmesh.addNode(3276.0, 1000.0, 0.0, 81)
femmesh.addNode(4004.0, 1000.0, 0.0, 82)
femmesh.addNode(4732.0, 1000.0, 0.0, 83)
femmesh.addNode(5460.0, 1000.0, 0.0, 84)
femmesh.addNode(6188.0, 1000.0, 0.0, 85)
femmesh.addNode(6916.0, 1000.0, 0.0, 86)
femmesh.addNode(7640.0, 1000.0, 0.0, 87)
femmesh.addNode(8000.0, 500.0, 0.0, 88)
femmesh.addNode(364.0, 0.0, 0.0, 89)
femmesh.addNode(1092.0, 0.0, 0.0, 90)
femmesh.addNode(1820.0, 0.0, 0.0, 91)
femmesh.addNode(2548.0, 0.0, 0.0, 92)
femmesh.addNode(3276.0, 0.0, 0.0, 93)
femmesh.addNode(4004.0, 0.0, 0.0, 94)
femmesh.addNode(4732.0, 0.0, 0.0, 95)
femmesh.addNode(5460.0, 0.0, 0.0, 96)
femmesh.addNode(6188.0, 0.0, 0.0, 97)
femmesh.addNode(6916.0, 0.0, 0.0, 98)
femmesh.addNode(7640.0, 0.0, 0.0, 99)
femmesh.addNode(8000.0, 1000.0, 500.0, 100)
femmesh.addNode(0.0, 1000.0, 500.0, 101)
femmesh.addNode(8000.0, 0.0, 500.0, 102)
femmesh.addNode(0.0, 0.0, 500.0, 103)
femmesh.addNode(364.0, 500.0, 1000.0, 104)
femmesh.addNode(728.0, 500.0, 1000.0, 105)
femmesh.addNode(1092.0, 500.0, 1000.0, 106)
femmesh.addNode(1456.0, 500.0, 1000.0, 107)
femmesh.addNode(1820.0, 500.0, 1000.0, 108)
femmesh.addNode(2184.0, 500.0, 1000.0, 109)
femmesh.addNode(2548.0, 500.0, 1000.0, 110)
femmesh.addNode(3276.0, 500.0, 1000.0, 111)
femmesh.addNode(3640.0, 500.0, 1000.0, 112)
femmesh.addNode(4004.0, 500.0, 1000.0, 113)
femmesh.addNode(4368.0, 500.0, 1000.0, 114)
femmesh.addNode(4732.0, 500.0, 1000.0, 115)
femmesh.addNode(5096.0, 500.0, 1000.0, 116)
femmesh.addNode(5460.0, 500.0, 1000.0, 117)
femmesh.addNode(5824.0, 500.0, 1000.0, 118)
femmesh.addNode(6188.0, 500.0, 1000.0, 119)
femmesh.addNode(6552.0, 500.0, 1000.0, 120)
femmesh.addNode(6916.0, 500.0, 1000.0, 121)
femmesh.addNode(7640.0, 500.0, 1000.0, 122)
femmesh.addNode(2912.0, 500.0, 1000.0, 123)
femmesh.addNode(7280.0, 500.0, 1000.0, 124)
femmesh.addNode(364.0, 500.0, 0.0, 125)
femmesh.addNode(1092.0, 500.0, 0.0, 126)
femmesh.addNode(728.0, 500.0, 0.0, 127)
femmesh.addNode(1820.0, 500.0, 0.0, 128)
femmesh.addNode(1456.0, 500.0, 0.0, 129)
femmesh.addNode(2548.0, 500.0, 0.0, 130)
femmesh.addNode(2184.0, 500.0, 0.0, 131)
femmesh.addNode(3640.0, 500.0, 0.0, 132)
femmesh.addNode(3276.0, 500.0, 0.0, 133)
femmesh.addNode(4004.0, 500.0, 0.0, 134)
femmesh.addNode(5096.0, 500.0, 0.0, 135)
femmesh.addNode(4732.0, 500.0, 0.0, 136)
femmesh.addNode(5460.0, 500.0, 0.0, 137)
femmesh.addNode(6188.0, 500.0, 0.0, 138)
femmesh.addNode(5824.0, 500.0, 0.0, 139)
femmesh.addNode(6916.0, 500.0, 0.0, 140)
femmesh.addNode(6552.0, 500.0, 0.0, 141)
femmesh.addNode(7640.0, 500.0, 0.0, 142)
femmesh.addNode(2912.0, 500.0, 0.0, 143)
femmesh.addNode(4368.0, 500.0, 0.0, 144)
femmesh.addNode(7280.0, 500.0, 0.0, 145)
femmesh.addNode(364.0, 1000.0, 500.0, 146)
femmesh.addNode(728.0, 1000.0, 500.0, 147)
femmesh.addNode(1092.0, 1000.0, 500.0, 148)
femmesh.addNode(1456.0, 1000.0, 500.0, 149)
femmesh.addNode(1820.0, 1000.0, 500.0, 150)
femmesh.addNode(2184.0, 1000.0, 500.0, 151)
femmesh.addNode(2548.0, 1000.0, 500.0, 152)
femmesh.addNode(3276.0, 1000.0, 500.0, 153)
femmesh.addNode(3640.0, 1000.0, 500.0, 154)
femmesh.addNode(4004.0, 1000.0, 500.0, 155)
femmesh.addNode(4368.0, 1000.0, 500.0, 156)
femmesh.addNode(4732.0, 1000.0, 500.0, 157)
femmesh.addNode(5096.0, 1000.0, 500.0, 158)
femmesh.addNode(5460.0, 1000.0, 500.0, 159)
femmesh.addNode(5824.0, 1000.0, 500.0, 160)
femmesh.addNode(6188.0, 1000.0, 500.0, 161)
femmesh.addNode(6552.0, 1000.0, 500.0, 162)
femmesh.addNode(6916.0, 1000.0, 500.0, 163)
femmesh.addNode(7640.0, 1000.0, 500.0, 164)
femmesh.addNode(2912.0, 1000.0, 500.0, 165)
femmesh.addNode(7280.0, 1000.0, 500.0, 166)
femmesh.addNode(364.0, 0.0, 500.0, 167)
femmesh.addNode(1092.0, 0.0, 500.0, 168)
femmesh.addNode(728.0, 0.0, 500.0, 169)
femmesh.addNode(1820.0, 0.0, 500.0, 170)
femmesh.addNode(1456.0, 0.0, 500.0, 171)
femmesh.addNode(2548.0, 0.0, 500.0, 172)
femmesh.addNode(2184.0, 0.0, 500.0, 173)
femmesh.addNode(3640.0, 0.0, 500.0, 174)
femmesh.addNode(3276.0, 0.0, 500.0, 175)
femmesh.addNode(4004.0, 0.0, 500.0, 176)
femmesh.addNode(5096.0, 0.0, 500.0, 177)
femmesh.addNode(4732.0, 0.0, 500.0, 178)
femmesh.addNode(5460.0, 0.0, 500.0, 179)
femmesh.addNode(6188.0, 0.0, 500.0, 180)
femmesh.addNode(5824.0, 0.0, 500.0, 181)
femmesh.addNode(6916.0, 0.0, 500.0, 182)
femmesh.addNode(6552.0, 0.0, 500.0, 183)
femmesh.addNode(7640.0, 0.0, 500.0, 184)
femmesh.addNode(2912.0, 0.0, 500.0, 185)
femmesh.addNode(4368.0, 0.0, 500.0, 186)
femmesh.addNode(7280.0, 0.0, 500.0, 187)
femmesh.addNode(8000.0, 250.0, 250.0, 188)
femmesh.addNode(8000.0, 250.0, 750.0, 189)
femmesh.addNode(8000.0, 750.0, 750.0, 190)
femmesh.addNode(8000.0, 750.0, 250.0, 191)
femmesh.addNode(0.0, 250.0, 750.0, 192)
femmesh.addNode(0.0, 250.0, 250.0, 193)
femmesh.addNode(0.0, 750.0, 250.0, 194)
femmesh.addNode(0.0, 750.0, 750.0, 195)
femmesh.addNode(1456.0, 500.0, 500.0, 196)
femmesh.addNode(6552.0, 500.0, 500.0, 197)
femmesh.addNode(6916.0, 500.0, 500.0, 198)
femmesh.addNode(2184.0, 500.0, 500.0, 199)
femmesh.addNode(2548.0, 500.0, 500.0, 200)
femmesh.addNode(2912.0, 500.0, 500.0, 201)
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femmesh.addNode(7640.0, 750.0, 250.0, 203)
femmesh.addNode(7640.0, 750.0, 750.0, 204)
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femmesh.addNode(7640.0, 250.0, 250.0, 206)
femmesh.addNode(5460.0, 500.0, 500.0, 207)
femmesh.addNode(5096.0, 500.0, 500.0, 208)
femmesh.addNode(6188.0, 500.0, 500.0, 209)
femmesh.addNode(5824.0, 500.0, 500.0, 210)
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femmesh.addNode(364.0, 750.0, 750.0, 212)
femmesh.addNode(364.0, 250.0, 250.0, 213)
femmesh.addNode(1092.0, 500.0, 500.0, 214)
femmesh.addNode(728.0, 500.0, 500.0, 215)
femmesh.addNode(364.0, 250.0, 750.0, 216)
femmesh.addNode(4549.99999989, 250.000000543, 249.9999993, 217)
femmesh.addNode(4549.99999989, 750.000000543, 249.9999993, 218)
femmesh.addNode(4549.99999989, 750.000000543, 749.9999993, 219)
femmesh.addNode(4368.0, 500.0, 500.0, 220)
femmesh.addNode(4549.99999989, 250.000000543, 749.9999993, 221)
femmesh.addNode(4913.99999989, 250.000000543, 749.9999993, 222)
femmesh.addNode(4913.99999989, 750.000000543, 749.9999993, 223)
femmesh.addNode(3276.0, 500.0, 500.0, 224)
femmesh.addNode(3640.0, 500.0, 500.0, 225)
femmesh.addNode(4004.0, 500.0, 500.0, 226)
femmesh.addNode(4913.99999989, 750.000000543, 249.9999993, 227)
femmesh.addNode(4913.99999989, 250.000000543, 249.9999993, 228)

# elements
femmesh.addVolume([40, 19, 10, 20, 168, 106, 196, 171, 66, 107], 149)
femmesh.addVolume([10, 31, 30, 40, 150, 79, 149, 196, 128, 129], 150)
femmesh.addVolume([38, 17, 18, 47, 163, 62, 166, 140, 197, 198], 151)
femmesh.addVolume([32, 41, 11, 12, 130, 199, 152, 165, 200, 56], 152)
femmesh.addVolume([12, 32, 41, 42, 165, 130, 200, 201, 143, 92], 153)
femmesh.addVolume([42, 21, 12, 22, 172, 110, 201, 185, 68, 123], 154)
femmesh.addVolume([10, 31, 40, 11, 150, 128, 196, 55, 151, 202], 155)
femmesh.addVolume([11, 12, 41, 21, 56, 200, 199, 109, 110, 173], 156)
femmesh.addVolume([20, 41, 11, 40, 170, 199, 108, 171, 91, 202], 157)
femmesh.addVolume([20, 41, 21, 11, 170, 173, 67, 108, 199, 109], 158)
femmesh.addVolume([32, 11, 41, 31, 152, 199, 130, 80, 151, 131], 159)
femmesh.addVolume([11, 10, 20, 40, 55, 107, 108, 202, 196, 171], 160)
femmesh.addVolume([38, 17, 47, 37, 163, 197, 140, 86, 162, 141], 161)
femmesh.addVolume([38, 18, 49, 48, 166, 204, 203, 145, 205, 206], 162)
femmesh.addVolume([46, 15, 45, 36, 207, 208, 96, 139, 159, 137], 163)
femmesh.addVolume([47, 16, 46, 37, 209, 210, 97, 141, 161, 138], 164)
femmesh.addVolume([18, 4, 2, 49, 122, 64, 63, 204, 189, 190], 165)
femmesh.addVolume([18, 17, 27, 47, 62, 120, 121, 198, 197, 183], 166)
femmesh.addVolume([38, 18, 48, 47, 166, 205, 145, 140, 198, 98], 167)
femmesh.addVolume([12, 23, 42, 22, 111, 175, 201, 123, 69, 185], 168)
femmesh.addVolume([26, 47, 27, 17, 180, 183, 73, 119, 197, 120], 169)
femmesh.addVolume([50, 29, 9, 6, 211, 147, 212, 195, 146, 53], 170)
femmesh.addVolume([27, 48, 18, 47, 182, 205, 121, 183, 98, 198], 171)
femmesh.addVolume([8, 7, 39, 50, 103, 89, 167, 192, 193, 213], 172)
femmesh.addVolume([40, 9, 39, 30, 214, 215, 90, 129, 148, 126], 173)
femmesh.addVolume([42, 21, 41, 12, 172, 173, 92, 201, 110, 200], 174)
femmesh.addVolume([50, 9, 29, 39, 212, 147, 211, 213, 215, 127], 175)
femmesh.addVolume([29, 7, 50, 39, 125, 193, 211, 127, 89, 213], 176)
femmesh.addVolume([31, 11, 41, 40, 151, 199, 131, 128, 202, 91], 177)
femmesh.addVolume([47, 16, 37, 17, 209, 161, 141, 197, 61, 162], 178)
femmesh.addVolume([40, 9, 30, 10, 214, 148, 129, 196, 54, 149], 179)
femmesh.addVolume([2, 38, 49, 1, 164, 203, 190, 100, 87, 191], 180)
femmesh.addVolume([2, 38, 18, 49, 164, 166, 63, 190, 203, 204], 181)
femmesh.addVolume([48, 49, 38, 3, 206, 203, 145, 99, 188, 142], 182)
femmesh.addVolume([38, 49, 1, 3, 203, 191, 87, 142, 188, 88], 183)
femmesh.addVolume([49, 4, 3, 48, 189, 102, 188, 206, 184, 99], 184)
femmesh.addVolume([28, 48, 4, 18, 187, 184, 75, 124, 205, 122], 185)
femmesh.addVolume([49, 18, 4, 48, 204, 122, 189, 206, 205, 184], 186)
femmesh.addVolume([7, 50, 5, 29, 193, 194, 76, 125, 211, 77], 187)
femmesh.addVolume([50, 6, 5, 29, 195, 101, 194, 211, 146, 77], 188)
femmesh.addVolume([50, 9, 19, 6, 212, 105, 216, 195, 53, 104], 189)
femmesh.addVolume([50, 19, 9, 39, 216, 105, 212, 213, 169, 215], 190)
femmesh.addVolume([50, 19, 8, 6, 216, 65, 192, 195, 104, 52], 191)
femmesh.addVolume([40, 9, 10, 19, 214, 54, 196, 168, 105, 106], 192)
femmesh.addVolume([51, 44, 34, 14, 217, 144, 218, 219, 220, 156], 193)
femmesh.addVolume([51, 24, 44, 14, 221, 186, 217, 219, 114, 220], 194)
femmesh.addVolume([25, 15, 24, 51, 116, 115, 71, 222, 223, 221], 195)
femmesh.addVolume([43, 12, 32, 13, 224, 165, 133, 225, 57, 153], 196)
femmesh.addVolume([43, 12, 23, 42, 224, 111, 174, 93, 201, 175], 197)
femmesh.addVolume([43, 12, 13, 23, 224, 57, 225, 174, 111, 112], 198)
femmesh.addVolume([43, 12, 42, 32, 224, 201, 93, 133, 165, 143], 199)
femmesh.addVolume([34, 13, 14, 44, 155, 58, 156, 144, 226, 220], 200)
femmesh.addVolume([14, 24, 15, 51, 114, 115, 59, 219, 221, 223], 201)
femmesh.addVolume([23, 24, 14, 44, 70, 114, 113, 176, 186, 220], 202)
femmesh.addVolume([33, 32, 13, 43, 81, 153, 154, 132, 133, 225], 203)
femmesh.addVolume([34, 33, 13, 43, 82, 154, 155, 134, 132, 225], 204)
femmesh.addVolume([35, 14, 15, 51, 157, 59, 158, 227, 219, 223], 205)
femmesh.addVolume([25, 45, 15, 51, 177, 208, 116, 222, 228, 223], 206)
femmesh.addVolume([44, 43, 13, 23, 94, 225, 226, 176, 174, 112], 207)
femmesh.addVolume([35, 34, 14, 51, 83, 156, 157, 227, 218, 219], 208)
femmesh.addVolume([46, 15, 36, 16, 207, 159, 139, 210, 60, 160], 209)
femmesh.addVolume([36, 35, 15, 45, 84, 158, 159, 137, 135, 208], 210)
femmesh.addVolume([37, 36, 16, 46, 85, 160, 161, 138, 139, 210], 211)
femmesh.addVolume([25, 26, 16, 46, 72, 118, 117, 179, 181, 210], 212)
femmesh.addVolume([47, 16, 17, 26, 209, 61, 197, 180, 118, 119], 213)
femmesh.addVolume([47, 16, 26, 46, 209, 118, 180, 97, 210, 181], 214)
femmesh.addVolume([27, 28, 18, 48, 74, 124, 121, 182, 187, 205], 215)
femmesh.addVolume([35, 34, 51, 45, 83, 218, 227, 135, 136, 228], 216)
femmesh.addVolume([13, 14, 44, 23, 58, 220, 226, 112, 113, 176], 217)
femmesh.addVolume([44, 25, 24, 51, 178, 71, 186, 217, 222, 221], 218)
femmesh.addVolume([44, 45, 25, 51, 95, 177, 178, 217, 228, 222], 219)
femmesh.addVolume([46, 15, 16, 25, 207, 60, 210, 179, 116, 117], 220)
femmesh.addVolume([46, 15, 25, 45, 207, 116, 179, 96, 208, 177], 221)
femmesh.addVolume([50, 8, 19, 39, 192, 65, 216, 213, 167, 169], 222)
femmesh.addVolume([35, 51, 15, 45, 227, 223, 158, 135, 228, 208], 223)
femmesh.addVolume([34, 44, 43, 13, 144, 94, 134, 155, 226, 225], 224)
femmesh.addVolume([51, 44, 45, 34, 217, 95, 228, 218, 144, 136], 225)
femmesh.addVolume([9, 29, 39, 30, 147, 127, 215, 148, 78, 126], 226)
femmesh.addVolume([40, 9, 19, 39, 214, 105, 168, 90, 215, 169], 227)

# add it to the analysis
femmesh_obj = doc.addObject('Fem::FemMeshObject', 'Box_Mesh')
femmesh_obj.FemMesh = femmesh
analysis_object.addObject(femmesh_obj)

FEM mesh (gmsh)

femmesh_obj = ObjectsFem.makeMeshGmsh(doc, box_obj.Name + "_Mesh")
femmesh_obj.Part = doc.Box

doc.recompute()

from femmesh.gmshtools import GmshTools as gt
gmsh_mesh = gt(femmesh_obj)
error = gmsh_mesh.create_mesh()
print(error)

analysis_object.addObject(femmesh_obj)

FEM mesh (netgen)

mesh = doc.addObject('Fem::FemMeshShapeNetgenObject', 'FEMMeshNetgen')
mesh.Shape = doc.Box
mesh.MaxSize = 1000
mesh.Fineness = "Moderate"
mesh.Optimize = True
mesh.SecondOrder = True
doc.recompute()

analysis_object.addObject(mesh)

Recompute

# recompute
doc.recompute()

###

Run the analysis

To run the analysis using Python, an instance of the ccxtools module class FemToolsCcx needs to be created. Once this instance has been created, we have two choices when running the analysis:

  1. Run all processes together at once (see "All in one" section below)
  2. Run processes one after the other (see "Step by step" section below)

If there is only one analysis in the document and only one solver in the analysis, then no objects need to be passed on fea init. The init method of the fea class will activate the analysis if the GUI is up.

Activating an analysis using Python works a follows: 

# activating analysis
import FemGui
FemGui.setActiveAnalysis(doc.Analysis)

###

All in one

# run the analysis all in one
from femtools import ccxtools
fea = ccxtools.FemToolsCcx()
fea.purge_results()
fea.run()

###

Step by step

# run the analysis step by step
from femtools import ccxtools
fea = ccxtools.FemToolsCcx()
fea.update_objects()
fea.setup_working_dir()
fea.setup_ccx()
message = fea.check_prerequisites()
if not message:
    fea.purge_results()
    fea.write_inp_file()
    # on error at inp file writing, the inp file path "" was returned (even if the file was written)
    # if we would write the inp file anyway, we need to again set it manually
    # fea.inp_file_name = '/tmp/FEMWB/FEMMeshGmsh.inp'
    fea.ccx_run()
    fea.load_results()
else:
    FreeCAD.Console.PrintError("Houston, we have a problem! {}\n".format(message))  # in report view
    print("Houston, we have a problem! {}\n".format(message))  # in Python console

###

Show the results

# show some results
for m in analysis_object.Group:
    if m.isDerivedFrom('Fem::FemResultObject'):
        result_object = m
        break

femmesh_obj.ViewObject.setNodeDisplacementByVectors(result_object.NodeNumbers, result_object.DisplacementVectors)
femmesh_obj.ViewObject.applyDisplacement(10)

###

Additional Information

Scripting FEM mesh objects

Netgen

Scripting the Netgen mesh object was attempted in the "Parametrized FEM study" (FreeCAD FEM subforum thread), but has some limitations.

GMSH

On the contrary, the GMSH mesh object fully supports Python scripting. See the following forum posts:

Scripting multiple analysis

See forum post: http://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=18&t=19549#p151385

Scripting results

Standard FreeCAD result object

See forum posts:

Vtk result object

See forum posts:

Console mode

Modo de consola

Escribir el archivo de entrada en el modo de consola FreeCAD (sin Gui) se podría hacer en modo de prueba. Consulte la publicación del foro a este respecto: https://forum.freecadweb.org/viewtopic.php?f=22&t=25852&p=208897#p208897

Appendix

Apéndice

¡Que te diviertas!


FEM

Constraints

User documentation
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