Présentation générale
Freelem est un logiciel éléments finis, totalement gratuit, permettant le calcul de structures dits de type "poutre" (ex. : charpente), qu'elles soient en métal ou en bois.
Sans disposer de toutes les fonctionnalités disponibles dans les logiciels commerciaux concurrents (analyse élasto-plastique, harmonique, temporelle etc...), Freelem se veut tout de même une alternative crédible à ces logiciels pour un grand nombre de calculs. En effet, dans de nombreux cas, un nombre limité de fonctionnalités est nécessaire. Pour cette raison, la programmation de Freelem s'est concentrée sur ces fonctionnalités de base, en veillant à ce que l'interface utilisateur soit la plus claire possible.
Ainsi, Freelem intègre les éléments suivants :
une saisie utilisateur basée sur un formulaire équipé de 4 onglets (noeuds, barres, chargements, combinaisons), dotée d'une interface graphique directX
un solveur permettant d'obtenir déplacements/rotations, puis torseurs transitants et contraintes dans la structure, ainsi que ses fréquences propres
des catalogues (profilés, matériaux, appuis) permettant à l'utilisateur de modéliser tout type de structures.
Les fonctionnalités ainsi programmées permettent des calculs complexes, comme présentés dans la section Qualification (calculs de charpentes par exemple). Un rédacteur automatique de note a été également programmé (ouverture d'un fichier Word dans lequel sont rédigées les différentes hypothèses de modélisation et résultats de calculs, puis intégrées automatiquement toutes les captures d'écran générées par l'utilisateur).
Pourquoi utiliser Freelem ?
- Coût : Freelem est gratuit ...
- Qualification : un important travail de qualification a été mené et présenté dans ce site, via les tests AFNOR et des confrontations avec un logiciel commercial concurrent (logiciel renommé, orienté génie civil, très puissant et complet dans les analyses non linéaires) sur des calculs plus ou moins complexes. Tous les tests effectués sont totalement concluants, que ce soit en analyse statique ou en analyse modale.
- Transparence : Freelem se veut également transparent et didactique dans sa démarche. A cet effet, l'aide jointe au logiciel tente de pointer du doigt les pièges, nombreux, inhérents à l'utilisation sans recul d'une "boîte noire". Le calcul poutre n'est en soi pas compliqué, mais la majorité des erreurs commises dans des modélisations poutre proviennent de la méconnaissance des théories sous-jacentes. L'analyse des différents cas tests AFNOR est à cet effet très enrichissante.
- Simplicité / Compacité : Freelem est un logiciel concis, le nombre de lignes de code est finalement peu élevé (grâce entre autres au Framework et aux puissantes fonctionnalités de directX). L'exécutable 1.1.0 pèse 560 Ko. Les fichiers flm associés sont également très peu gourmands en espace (le fichier flm de la charpente présentée en accueil pèse 5 Ko soit 340 fois moins que le fichier équivalent sur le logiciel concurrent utilisé pour la confrontation des résultats). Il est vrai qu'aujourd'hui les disques durs ont des capacités impressionnantes, mais multipliés par x, les gains d'espace peuvent être considérables. L'énorme différence de taille entre les fichiers flm et les fichiers équivalents sur les autres logiciels provient également du fait que le flm ne stocke que les informations de modélisations et non les résultats. Ceci est peu gênant dans la mesure où l'exécution d'un calcul poutre est quasi immédiate. Ce ne serait bien entendu pas la même histoire si les modélisations étaient effectuées en plusieurs milliers d'éléments 3D.
Enfin, Freelem est d'une grande simplicité d'utilisation (parfois les logiciels sont dotés d'un nombre de fonctionnalités très impressionnante, pas toujours très utiles, parfois redondantes, qui peuvent éventuellement davantage embrouiller qu'autre chose) : une vidéo de démonstration présentée dans la section Guide d'utilisation met en évidence la rapidité avec laquelle un calcul se fait. Par expérience, j'ai pu constater que la surabondance d'options et de paramètres, pour l'immense majorité non utilisés, nuit à l'utilisation de l'outil, dans sa compréhension et in fine dans l'interprétation des résultats.
