Formation FreeCAD FEM Initiation

Apprendre la simulation par éléments finis avec FreeCAD : mécanique, thermique et contraintes multiphysiques

À propos de notre formation FreeCAD FEM – Initiation

FreeCAD est une solution open source de conception paramétrique 3D qui intègre un module d’analyse par éléments finis (FEM) particulièrement adapté aux besoins des ingénieurs, techniciens et concepteurs souhaitant modéliser, simuler et valider le comportement mécanique ou thermique de leurs projets. Grâce à son intégration des solveurs open source tels que CalculiX ou Z88, FreeCAD permet de réaliser des études structurelles ou thermiques dans un environnement flexible, personnalisable et entièrement gratuit.

Notre formation FreeCAD FEM – Initiation s’adresse aux professionnels désireux de maîtriser les bases de la simulation numérique avec des outils libres. À travers des cas pratiques inspirés du monde industriel, vous apprendrez à importer ou créer une géométrie adaptée, générer un maillage de qualité, définir les conditions de chargement, affecter les matériaux, exécuter une simulation et interpréter les résultats sous forme de cartes colorées, de valeurs nodales ou de déformations animées.

Formation FreeCAD FEM – Simulation mécanique et thermique open source

Chaque module de la formation est conçu pour favoriser une compréhension progressive des concepts fondamentaux de la simulation par éléments finis, avec un accent particulier sur la maîtrise de l’interface FreeCAD, les bonnes pratiques de maillage et la lecture critique des résultats. À l’issue de cette initiation, vous serez capable de structurer un projet de simulation complet, d’analyser ses résultats en toute autonomie et de produire des livrables exploitables.

Nos sessions de formation FreeCAD FEM – Initiation sont proposées partout en France, notamment dans les villes de Paris, Lyon, Marseille, Lille, Nantes, Toulouse, Strasbourg, Rennes ou encore Bordeaux. Nos formateurs interviennent en présentiel ou à distance, garantissant un accompagnement sur-mesure, adapté à vos contraintes techniques et à vos objectifs d’analyse.

Objectifs de la formation FreeCAD FEM – Initiation

La formation FreeCAD FEM – Initiation a pour objectif de permettre aux participants de découvrir et maîtriser les fondamentaux de la simulation numérique par éléments finis (FEM) à l’aide du module intégré de FreeCAD. À l’issue de cette session, les stagiaires sauront configurer l’environnement de travail de FreeCAD, importer ou créer des modèles 3D dédiés à l’analyse, sélectionner et affecter des matériaux, générer un maillage adapté aux contraintes de calcul, et paramétrer un solveur pour l’exécution d’une simulation structurelle linéaire ou thermique. La formation FreeCAD FEM – Initiation / FreeCAD FEM Training – Fundamentals permet également d’acquérir une méthode rigoureuse pour structurer un projet de simulation complet depuis la modélisation jusqu’à l’interprétation des résultats.

Les apprenants apprendront à utiliser les solveurs open source tels que CalculiX, Z88 ou Elmer disponibles dans FreeCAD, à définir des conditions aux limites précises (encastrements, charges, pressions, températures), à gérer les paramètres de résolution, et à comprendre les critères d’évaluation de la qualité du maillage. Ils sauront identifier les défauts géométriques impactant la convergence des calculs, interpréter les résultats sous forme de cartes de contraintes, déformations et déplacements, et extraire des vues exploitables à des fins d’ingénierie, de communication ou de validation de conception. En suivant cette formation FreeCAD FEM – Initiation, les participants seront capables de concevoir un workflow de simulation cohérent, reproductible et aligné sur les meilleures pratiques de l’ingénierie mécanique, avec un accent sur la rigueur méthodologique, la maîtrise des outils libres, et la compréhension physique des phénomènes modélisés.

Programme de formation FreeCAD FEM – Initiation

Introduction à la simulation mécanique dans FreeCAD

  • Présentation de la formation FreeCAD FEM – Initiation / FreeCAD FEM Training – Fundamentals, ses objectifs pédagogiques et les compétences visées en fin de session.
  • Positionnement de FreeCAD dans l’écosystème des logiciels de simulation par éléments finis, comparaison avec des solutions propriétaires et open-source (Ansys, Abaqus, CalculiX, Elmer, Z88, etc.).
  • Tour d’horizon des fonctionnalités de FreeCAD en lien avec l’analyse structurelle, thermique et multiphysique : un focus particulier sera porté sur le module FEM intégré nativement.
  • Compréhension des cas d’usage industriels de la simulation avec FreeCAD : validation de concepts, prédiction de comportements mécaniques, prototypage numérique et optimisation de conception.

Découverte de l’environnement FreeCAD et de son module FEM

  • Exploration complète de l’interface utilisateur de FreeCAD avec une attention particulière sur l’espace de travail dédié à la simulation (FEM Workbench), les barres d’outils, les menus contextuels et le navigateur de modèle.
  • Création d’un nouveau projet de simulation dans FreeCAD : paramétrage du document, choix des unités, enregistrement et gestion structurée des fichiers associés (modèle, maillage, résultats).
  • Navigation dans la hiérarchie des objets FEM : corps, pièces, analyses, maillages, matériaux, contraintes et solveurs.
  • Installation et configuration des dépendances nécessaires pour les solveurs (CalculiX, Z88, Elmer) avec vérification de la compatibilité système sous Windows et Linux.

Préparation de la géométrie pour l’analyse par éléments finis

  • Création ou importation d’un modèle 3D utilisable dans FreeCAD pour la simulation (STEP, IGES, STL), avec mise en évidence des critères de qualité géométrique influant sur le maillage et la stabilité numérique.
  • Techniques de simplification de la géométrie pour la simulation FEM : suppression de détails non pertinents, fusion de faces, opérations booléennes, partitionnement, nettoyage des arêtes.
  • Utilisation des outils de modélisation solides et surfaciques dans FreeCAD pour construire des modèles analytiques exploitables par le module FEM.
  • Détection et traitement des problèmes topologiques bloquant l’analyse : coïncidences imparfaites, interférences, surfaces non-manifold.

Définition des matériaux et propriétés mécaniques

  • Ajout d’un matériau dans FreeCAD FEM : sélection depuis la bibliothèque intégrée ou création de matériaux personnalisés (acier, aluminium, plastique technique, composites, etc.).
  • Saisie des propriétés mécaniques : module d’Young, coefficient de Poisson, densité, limites élastiques – et compréhension de leur impact sur les résultats.
  • Application des matériaux aux volumes ou surfaces du modèle, vérification de la cohérence et gestion des assignations multiples.
  • Approche multicorps ou multiphysique : principes de gestion des interfaces entre matériaux hétérogènes dans FreeCAD FEM.

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