Запуск программы FEMM, ввод типа задачи

• 1. Запустить на исполнение программу FEMM (например, через Пуск -> Программы -> femm 4.0 -" FEMM 4.0). В окне femm щелкнуть кнопку с пиктограммой в виде чистого листа бумаги с загнутым правым верхним углом. Возникнет диалог Create a new problem (Создание новой задачи), в поле которого по умолчанию стоит Magnetic Problem (Магнитные задачи).
• 2. Щелкнуть File -> Save и в появившемся окне Сохранить как… записать будущий файл данных в нужную папку' под нужным именем. Автоматически ему присваивается расширение fern.

Построение контуров модели

• 1. Перед вводом опорных точек всех частей будущей модели (в основном, они устанавливаются на углах модели) необходимо убедиться, что программа находится в нужном режиме— должна быть утоплена кнопка Operate on Nodes (Работа с опорными точками), на которой черной линией изображен маленький квадрат с просветом. Здесь и далее полужирным шрифтом на английском языке с последующим переводом в скобках указано название кнопки, которое возникает в нижней строке (строке сообщений) окна femm, если задержать на самой кнопке курсор мыши, имеющий форму белой стрелки, обведенной тонкой черной линией. По умолчанию кнопка работы с опорными точками— 3-я кнопка слева на горизонтальной панели инструментов, расположенной в 3-й строке окна femm. Если установлен этот режим, то в меню Operation (Операции) против строки Node (Опорная точка) должна стоять галочка. Если галочка стоит против другой строки, то надо щелкнуть строку Node— тогда выделится кнопка Operate on Nodes и галочка переместится на строку Node. То же самое можно получить, если щелкнуть кнопку Operate on Nodes.
• 2. Чтобы ввести опорную точку в нужном месте пока свободного поля для построения модели, занимающего большую часть окна программы, необходимо щелкнуть точку с нужными координатами. значения которых указаны слева на строке сообщений (между полем для построений и строкой задач Windows, если окно femm программы занимает весь экран). Если строка сообщений на экране отсутствует, надо щелкнуть строку Status Ваг (Строка сообщений) пункта View (Вид) Главного меню. Если курсор находится в окне редактирования программы (оно имеет белый цвет с голубыми точками на поле построения или без точек), то в строке сообщений приведены две цифры: перваярасстояние точки до оси ординат, вторая— до оси абсцисс. В декартовой системе координат при осесимметричном поле первая цифра обозначается через г, вторая— через z при плоскопараллельном поле.

Если размеры модели кратны размерам специальной дополнительной сетки привязки (grid) с ячейками в виде равновеликих квадратов, углы которых по умолчанию высвечиваются в виде голубых точек на поле построения (при этом кнопка Show Grid (Показать сетку привязки) на вертикальной панели инструментов с изображением сетки из шестнадцати точек должна быть утоплена), то дня упрощения процесса построения следует шелкнугь кнопку Snap to Grid (Привязать к сетке привязки), имеющую вид стрелки, упирающейся в точку. Кнопка Snap to Grid, по умолчанию, — вторая снизу в вертикальном столбце кнопок инструментов; кнопка Show Grid— третья снизу в этой же группе кнопок. Того же эффекта можно добиться с помошью меню Grid (Сетка привязки), в которой следует щелкнуть строку Snap to Grid. При этом слева от надписи на строке меню возникнет галочка. Снять режим привязки можно повторным щелчком той же строки или той же кнопки. Размер стороны квадрата сетки можно изменить, щелкнув кнопку Set Grid properties (Установить свойства сетки привязки) или строку Set Grid с той же функцией выпадающего меню пункта Grid Главного меню окна femm и отредактировав цифру поля Grid Size (Размер стороны сетки привязки) диалога Grid Properties. В этом же диалоге от декартовых координат (Cartezian). Которые устанавливаются по умолчанию, можно перейти к полярным (Polar) — во втором поле с выпадающим списком (слева от него стоит слово Coordinates). Сетку привязки (grid в FEMM) не следует путать с сетью конечных элементов (mesh). Для ввода всех изменений в любом диалоге необходимо щелкнут, кнопку ОК.

При загрузке FEMM начало осей координат по умолчанию находится в левом нижнем углу окна редактирования. После загрузки ранее созданного файла модели (с расширением fern) положение начала координат может не совпадать с левым нижним углом. Если новая модель создается на базе старой, то перед вводом опорных точек полезно найти на поле дня построения начало осей координат (0,0 в строке сообщений) и передвинуть его в нужном направлении с помощью кнопок панели инструментов с изображениями жирных стрелок или строк Scroll Left, Scroll Right, Scroll Up и Scroll Down пункта View Главного меню. Полезно также отрегулировать масштаб, щелкнув кнопку + (плюс) для его увеличения или- (минус) для уменьшения. Вместо этого можно воспользоваться также строками Zoom In (Увеличить) или Zoom Out (Уменьшить) пункта View Главного меню. Опорные точки имеют форму маленьких квадратов, изображенных тонкой черной линией (с просветом внутри квадратов).

При использовании кнопок со стрелками следует иметь в виду, что после щелчка на любой такой кнопке изображение на экране передвигается скачком так, что на экран выводится часть, расположенная до щелчка на кнопке за пределами экрана с той стороны, в которую указывает стрелка на использованной кнопке.

Щелчок кнопки, на которой поверх листа бумаги с загнутым правым верхним углом изображена лупа, встраивает модель в поле редактирования так, что при этом она изображается целиком в максимально большом масштабе.

Щелчок кнопки, на которой поверх прямоугольника из штриховых линий изображена лупа, позволяет выделить участок на экране для изображения его в таком масштабе, при котором этот участок целиком может быть показан в поле редактирования окна femm при максимально возможном увеличении его размеров. Для этого после щелчка рассматриваемой кнопки надо нажать левую кнопку мыши, когда ее указатель находится в одном углу предназначенной для увеличения части изображения, и, не отпуская ее, передвинуть мышь так, чтобы прямоугольник, возникший при этом на экране, охватил район окна, который предполагается увеличить по размеру; отпустить кнопку мыши.

Если размеры модели не кратны какой-либо не слишком малой длине, то использовать для ее построения сетку привязки не имеет смысла. Тогда координаты каждой опорной точки можно ввести (при нажатой кнопке ввода опорных точек), если нажать и отпустить клавишу [Tab]. Возникнет диалог Enter Point (Ввод опорной точки), в котором надо указать координаты этой точки и щелкнуть ОК.

3. После ввода всех опорных точек необходимо соединить их отрезками прямых линий или дугами окружности. Для ввода прямых надо из режима ввода узлов перейти в режим работы с прямыми, щелкнув кнопку Operate on Segments (Работа с прямыми) с изображением синей прямой линии с контурными квадратиками черного цвета на концах, или щелкнуть строку Segment (Отрезок) пункта Operation Главного меню.

Каждая прямая линия вводится двумя последовательными щелчками ее концов (опорных точек, введенных ранее). После первого щелчка опорная точка выделяется (цвет ее окантовки с черного меняется на красный). После второго щелчка другого конца предполагаемой линии цвет красной окантовки квадратика изменяется на черный, и между точками возникает синяя прямая линия.

4. Для ввода дуг окружностей необходимо предварительно перейти в режим Operate on Arc (Работа в режиме окружностей), щелкнув кнопку с изображением синей дуги с маленькими контурными квадратиками черного цвета на концах или строку меню Are Segment (Дуга окружности) пункта Operation Главного меню. Чтобы в этом режиме нарисовать дугу окружности, необходимо щелкнуть сначала один квадратик с черным контуром (после этого его контур становится красным), потом другой. После этого контур второго квадратика становится красным, а на экране возникает диалог Arc segment properties (Свойства дуги), в котором следует заполнить, по крайней мере, два верхних поля для ввода: в Arc Angle (Угол дуги) надо изменить, если необходимо, цифру центрального угла в градусах (она должна находиться в диапазоне от 1 до 180); в поле Max. Segment, Degrees (Максимальный угол в градусах, приходящийся на один конечный элемент) можно оставить цифру 5 по умолчанию или изменить ее по усмотрению пользователя. После щелчка кнопки ОК диалог с экрана пропадает, окантовка квадратиков становится черной и они соединяются дугой окружности. Дуга всегда строится так, что переход по ней от узла, выделенного первым, к узлу, выделенному вторым, происходит против часовой стрелки.

Замкнутые площадки необходимо обозначить как блоки. Для этого надо щелкнуть кнопку инструмента для работы с блоками. Она имеет пиктограмму в виде маленького квадрата с зеленым контуром и зеленой же окружностью вокруг него. После этого следует щелкнуть любую точку внутри любого блока, затем любую точку внутри другого и т. д. В месте каждого из этих щелчков на модели возникает маленький квадратик с контурами зеленого цвета и надпись. Все замкнутые площадки модели должны быть помечены такими значками. Метки блока можно ввести также, если при нажатой кнопке работы с блоками нажать и отпустить клавишу (Tab) — возникнет уже описанный диалог Enter Point, в котором координаты метки блока надо ввести в явном виде.