№1566: Разработка библиотеки конечно-элементного моделирования процессов пластического формоизменения материалов

---

Описание

Моделирование технологических процессов обработки материалов давлением требует решения краевых задач механики, описывающих формоизменение заготовок в состоянии сверхпластичности. Особенностью таких задач являются сложности, связанные с большими деформациями, нелинейностью и нестационарностью граничных условий, нелинейностью уравнений состояния, описывающих свойства материала. В рамках данного проекта предлагается разработать систему конечно-элементного моделирования, реализующую расчёт деформационного поведения материала. Такая система будет представлена в виде статической библиотеки, которая может быть использована в других проектах для решения специализированных задач.

Содержание

1. Технологии
2. Установка
3. Тестирование
4. Документация
5. Команда

Используемые технологии

• Разработка ПО ведется на языке C++, API на языке C
• Зависимости:
  • vcpkg (пакетный менеджер)
  • nlohmann-json (работа с json-файлами)

Установка проекта

1. Скачать и установить Git
2. Склонировать проект: git clone --recurse-submodules https://git.miem.hse.ru/1566/fem.git

Unit - Тесты

1. Скачать и установить cmake и Ninja (ninja-build). Пути до этих программ желательно добавить в Path
2. Скачать и установить желаемый компилятор C и C++
3. Скачать и устанавить пакетный менеджр vcpkg в любое место на компьютере (НЕ в папку с библиотекой).
   1. Инструкция по установке vcpkg: https://vcpkg.io/en/getting-started.html (нужно выполнить только step 1 и step 2)
4. Перейти в папку fem, создать там папку build и перейти в нее (mkdir build && cd build)
5. cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=<путь_до_файла_vcpkg.cmake> ../
   1. Если хотим возможность запустить все тесты сразу, то:
   2. cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=<путь_до_файла_vcpkg.cmake> -DENABLE_GLOBAL_TESTS_EXE=ON ../
6. cmake --build ./
7. ./fem_googletests (start fem_googletests для windows)

Настройка для Clion

Тесты лежат в папке /tests/

1. Собрать проект (не забыть указать путь до vcpkg.cmake)
2. Верхняя плашка (левее зеленого треугольника "Run") -> Edit Configuration
3. Если еще нет, добавить конфигурацию Google Test ("+" -> "Google Test")
4. В настройках конфигурации в поле "Target" выбрать нужный исполянемый файл
5. Нажать "Run"
6. Результаты тестов появятся во вкладке внизу "Run"

Документация

Как локально сгенерировать документацию по коду проекта:

1. Скачать Docker
2. Установить его (можно нигде не регистрироваться, нам важна лишь работа программы в фоне) и запустить
3. Открыть Git Bash в папке проекта, ввести cd configs
4. Запустить скрипт doxygen.sh (ввести ./doxygen.sh в консоли, "." и "/" важны)
5. Сгенерированная документация появится в папке configs/tmp/html, для просмотра открыть в браузере файл index.html

Команда проекта

Руководители

• Миколаенко Вадим Витальевич - руководитель проекта
• Аксенов Сергей Алексеевич - руководитель направления

Участники

• Скриплёнок Михаил Сергеевич - трение между инструментов и образцом, плоско-напряженный solver
• Кудряшов Максим Дмитриевич - общая архитектура FEM, несколько инструментов
• Ткаченко Никита Андреевич - граничные условия, верификация с Abaqus, DevOps
• Бабушкин Михаил Алексеевич - Переработка библиотеки для динамического перестроения сетки

Наверх