Конюхов А.В. - Основы анализа констр в ansys, страница 4

OK. Получимследующую картину.Замечание.При неправильном выделении объекта отменить выделение можно различнымиспособами:1) отметить Unpick в Picking Menu и снять выделение объекта левой кнопкой мыши;2) нажать правую кнопку мыши (при этом стрелка-курсор поменяет направление) иснять выделение левой кнопкой;3) снять выделение всех объектов кнопкой Reset в Picking Menu.Копирование с сеткой.Для того чтобы сэкономить время на операции построения сетки, лучше прирешении задач на областях, таких, как в предыдущем примере, строить сетку на части ипотом ее копировать. Известно, что наиболее хорошие результаты дает правильнаясетка (MAPPED).

В данном примере рассмотрено построение квадрата с вырезами приусловии, что область покрывается правильной сеткой.1. Построим квадрат из примитивов.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Rectangle > By Dimensions.Вводим X1 = 0, Y1 = 0, X2 = 5, Y2 = 5.2. Рисуем круг.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > Solid Circle.Координаты: WP X = 0, WP Y = 0, Radius = 1.3. Пронумеруем площади.Чтобы площади были видны, необходимо выполнить Utility Menu > PlotCtrls >Numbering… Отметим Area Numbers – ON и прорисуем площади Utility Menu > Plot >Areas.4.

Вырезаем круг.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Subtract > Areas. Выделяемквадрат мышкой. OK. Выделим круг. OK. Получим следующую область.5. Задаем двумерные конечные элементы.Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete. Далее Add и выбираемэлемент Plane 42: Structural Solid Quad 4 node 42.6. Задаем число разбиений на элементы.Main Menu > Preprocessor > MeshTool. Выбираем кнопку Lines Set. Открывается менюElement Sizes on Picked Lines. Выделяем 2 линии на четверти окружности OK.Отмечаем No.

of lines divisions = 4.Выбираем кнопку Lines Set. Открывается меню Element Sizes on Picked Lines. Выделяем2 боковые линии квадрата. OK. Отмечаем No. of lines divisions = 4. Spacing ratio – 0.2.Это необходимо, чтобы сетка сгущалась к окружности. OK.Правильную сетку можно построить только на четырехугольных областях. Нодопустимо построение в пятиугольной области, если провести операцию «сшивки»двух линий. «Сошьем» линии – стороны, где круглого выреза нет. Это операция: MainMenu > Preprocessor > -Meshing- Concatenate > Lines. Выделяем эти линии (линии,образующие прямой угол напротив выреза). OK.7. Строим сетку.Отмечаем, что элементы будут четырехугольными – QUAD.

Сетка правильная –Mapped. Далее Mesh, выделяем область мышкой и OK.Получим сетку.8. Размножение сетки.Копируем по углу. Поменяем систему координат на цилиндрическую. Копированиепроведем в цилиндрической системе поворотом на 90 градусов. Utility Menu >WorkPlane > Change Active CS to > Global Cylindrical. Копируем Main Menu >Preprocessor > -Modeling- Copy > Areas. Когда откроется Picking Menu, выделяемобласть и OK. Откроется меню Copy Areas. Отмечаем DY = 90, Number of copies = 4.Прорисуем элементы Utility Menu > Plot > Elements.Копируем по X. Перейдем к декартовой системе координат.

Utility Menu > WorkPlane >Change Active CS to > Global Cartesian. Копируем: Main Menu > Preprocessor >-Modeling- Copy > Areas. Когда откроется Picking Menu, выделяем 4 области и OK.Откроется меню Copy Areas. Отмечаем DX = 10, Number of copies = 2. Прорисуемэлементы Utility Menu > Plot > Elements.Копируем по Y. Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Copy > Areas. Когда откроетсяPicking Menu – Pick All, откроется меню Copy Areas. Отмечаем DY = 10, Number ofcopies = 2. Прорисуем элементы Utility Menu > Plot > Elements.9.

Объединение совпадающих узлов.Мы имеем область, состоящую из 16 областей. По общим границам нам необходимообъединить эти области, чтобы ANSYS воспринимал эту область, как единую целую.Это производится операцией Main Menu > Preprocessor > Numbering Ctrls > Merge Items.В открывшемся меню выбираем Type of Item to be merged – это nodes. OK. Повторяемэту операцию для точек Type of Item to be merged – Keypoints. Теперь модель готова дляанализа.Задание.Построить круговой сектор с сеткой по изученной схеме – сектор, сектор с сеткой,размножение сетки в цилиндрической системе координат.3.4.

ШТАМПОВАННАЯ ДЕТАЛЬ.Сделаем модель штампованной детали в плоскости. Данная задачапредусмотрена для развития навыков комбинированного построения сверху-вниз иснизу-вверх.1. Построим прямоугольник.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Rectangle > By Centr & Cornr.Центр (координаты):WP X = 0.WP Y = 0.Width (ширина) = 40.Height (высота) = 20.2. Построим треугольник.Сначала построим точку.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > Кeypoints > In Active CS.Keypoint number = 10.Координаты точки (-35,0,0).Соединим эту точку линиями с углами прямоугольника.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Lines > Straight Line.Сначала выделяем эту точку, потом ближний угол (точку) прямоугольника.Для второй линии точно так же, но выделяем второй уголок.

При этом появится линия.OK.3. Построим площадь на линиях треугольника.В меню утилит: Plot > Lines. Теперь у нас останутся только линии. Для этого выполнимMain Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Arbitrary > By Lines. Выделяемтри стороны треугольника (три линии). ОК.

В меню утилит: Plot > Areas.4. Построим прямоугольник с центром в точке (10, -15, 0).Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Rectangle > By Centr & Cornr.Координаты:WP X = 10.WP Y = -15.Width (ширина) = 20.Height (высота) = 10. ОК.5. Построим окружность с центром в точке (10, -20, 0).Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > Solid Circle.WP X = 10, WP Y = -20, Radius = 10. ОК.6.

Объединим все эти площади.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Add > Areas.Выделяем все площади и нажимаем на ОК.7. Сделаем в этой детали отверстия.Построим круг с центром в точке(10, -20, 0) и с радиусом 5.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > Solid Circle.WP X = 10, WP Y = -20, Radius = 5. ОК.Вырезаем круг.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Subtract > Areas.Выделяем сначала всю площадь и нажимаем на ОК. А потом выделяем ту площадь,которую нужно убрать, и нажимаем на ОК.Построим шестиугольник с центром в точке(-20, 0, 0) и с описанным радиусом 3.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Polygon > Hexagon.WP X = -20, WP Y = 0, Radius = 3, Theta = 0.Вырезаем этот шестиугольник.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > -Booleans- Subtract > Areas.3.5.

ОБЪЕМНАЯ МОДЕЛЬ ПРУЖИНЫ.В данном примере рассматривается моделирование с использованиемкомандного режима.Построим винтовую линию. Для этого необходимо задать точки и соединить ихсплайном. Точки определим в программе, которую напишем отдельно в любомредакторе, например, в Блокноте.1.

Создадим файл circle.txt и исполним его.Utility Menu > File > Read Input from. (ВНИМАНИЕ! ANSYS не воспринимаеткириллицу, так что буквы должны быть только латинские.)! Содержание файла circle.txtR=10H=2Pi=3.14159265359/PREP7*DO, I, 0, 16X=R*Cos(I*Pi/8)Y=R*Sin(I*Pi/8)Z=H*I/16K, I+1, X, Y, Z*ENDDOFINISHR – радиус пружины плоскости, H – шаг пружины.2. Соединяем точки линией.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Lines- Splines > Spline thru KPs.Выделяем поочередно по каждой точке и нажимаем OK. Получим один витокпружины.3. Теперь сделаем 4 копии в направлении оси Z.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Copy > Lines. Выделяем линию, нажимаем OK, впоявившемся окне в первой строке указываем количество копий – 4.

Перемещение поZ = 2. Имеем 4 витка пружины.Далее создадим объемную модель. Для этого:4. Перенесем рабочую плоскость в начало спирали.В меню утилит WorkPlane > Offset WP to > Keypoints. Выделяем начало спирали инажимаем OK. Образуется система координат. Теперь повернем эту координатнуюсистему так, чтобы ось Z совпала с линией спирали. Для этого вызываем менюWorkPlane > Offset WP by Increments. В открывшемся окне у линейки Degrees укажем90 градусов и повернем кнопкой поворота по оси X. Необходимо, чтобы рабочаяплоскость WX, WY была ортогональна винтовой линии.5. В рабочей плоскости рисуем круг.Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Create > -Areas- Circle > Solid Circle.WP X = 0, WP Y = 0, Radius = 0.5.

Далее Utility Menu > Plot > Lines.6. Полученный круг проэкструдируем через винтовую линию.Для этого: Main Menu > Preprocessor > -Modeling- Operate > Extrude / Sweep > -AreasAlong Lines. Выделим область круга мышью. OK. Выделяем линию, вдоль которойбудем протягивать круг, и тоже нажимаем OK.Остается повторить операцию экструдирования по всем виткам.