Рук_во пользователя MSC_Patran_rus (Литература по курсу), страница 15

Большинство материальных свойств определяются вподформе Input Options. Ее вид и значения, которые Вы в ней определяете, зависятот таких факторов, как программа анализа и тип используемых решателемуравнений. .Чтобы открыть приложение Mаterials•Нажмите кнопку Materials в главнойформе MSC.Patran.Приложение Materials появляется наэкране.Установите Action, Object и Method вменю наверху формы.Нижняя часть формы зависит отустановленных значений для action,object и method.ActionsМеню Actions создает, модифицирует, показывает и удаляет моделиматериалов. Следующая таблица описывает меню Actions приложения Materials.ActionsОписание Меню ActionsCreateВвод зависящих от программы анализа данных по свойствамматериала и приложение их к выбранным FEM илигеометрическим примитивам.ModifyРедактирует существующие данные по свойствам материалов.DeleteУдаляет набор материальных свойств из базы данных.ShowОтображает таблицы по свойствам материалов .ObjectsОbjects - это типы возможных моделей материалов.ObjectsIsotropic2D Orthotropic3D Orthotropic2D Anisotropic3D AnisotropicCompositeОписание Меню ObjectДля материалов, чьи свойства постоянны по всем направлениямДля материалов, чьи свойства меняются по ортогональнымнаправлениям.Для материалов, чьи свойства меняются по ортогональнымнаправлениям.Для материалов, чьи свойства меняются произвольно.Для материалов, чьи свойства меняются произвольно.Многослойные материалы.

Свойства могут как меняться понаправлениям, так и оставаться постоянными.MethodsМеню Method определяет метод создания модели материала. Создаватьмодель можно двумя методами:1) Manual Input в подформе Input Options. Существующий материал можетиспользоваться как база для создания нового.2) Externally Defined. Этот метод позволяет использовать в MSС.Patran данные освойствах материалов, полученные из внешних файлов.Следующая таблица кратко описывает возможные методы..MethodsОписание Меню MethodManual Input Форма Input Options используется для ввода данных по свойствамматериалов, меняющихся в зависимости от кода анализа, типа решателяи вида конституционной модели.ExternallyМатериал определяется во внешнем файле.

Не требуется использованиеDefinedформы Input Options.Примеры Использования Приложения MaterialsДалее представлен пример ручного ввода свойств isotropic-материала.Пример Формы Manual InputExisting Materials.Выберите материал дляперенесения его в полеMaterial NameMaterial Name. Материалдолжен иметь уникальноеимя (1-31 символов),которому автоматическидается ID номер.Description. Здесь показываетсяпользовательская информацияпо выбранному материалу(1-256символов).

По умолчаниювыводится время и датасоздания.Preference and Type. Дляпроверки показываютсяAnalysis Preferences и Type.Input Properties.Подформа дляввода значений свойствматериала.Change Material Status.Подформа, активирующая идеактивирующая природыВ форме примера выбраны опции Create/Isotropic/Manual Input. В качествепрограммы анализа выбран MSC/Nstran, а в качестве типа анализа - Structural. Вэтом меню нет кнопки Apply. После нажатия на Input Properties в форме приложенияMaterials на экране появляется отдельная подформа Input Options. Кнопка Applyимеется в каждой форме Input Properties, кроме случаев, когда для созданияматериала используется метод Externally Defined, или когда создается композитныйматериал.Пример Подформы Input OptionsПосле выбора Manual Input в меню Method приложения Materials Вы должныоткрыть и заполнить форму Input Options.

Большинство форм Input Options похожина представленную ниже. Нужно выбрать природу материала (Constitutive Model) изадать значения остальных параметров. Если Вы можете использовать поля свойствматериалов, то в форме дополнительно появляется их список..MaterialsConstitutive Model.Выбор природыматериала. Одинматериал можетиметь несколькоприрод.Material PropertyValues. Значения,необходимые дляопределенияматериала. Этотолько пример; видформы зависит откода и типаанализа.Current ConstitutiveModels.Отображаютсясуществующиеприроды материала иих статус(active илиinactive).Послезаполнения формы инажатия Applyсозданный наборпоявляется здесьДля определения более чем одной природы материала заполняйте формунесколько раз, каждый раз нажимая на Apply.Пример Формы Constitutive Model StatusОдин материал может иметь несколько природ (Constitutive Model), например,упругую и неупругую представления.

Какая природа материала будетиспользоваться при анализе, определяется с помощью формы Constitutive ModelStatus.В зависимости от текущего статуса существующие природы материалапоявляются либо в окне Active, либо в Inactive. Выбор модели в любом из оконавтоматически перемещает ее в другое окно.6.4 Проверка Модели МатериалаИмпортировали ли Вы свойства материалов или вводили их вручную - влюбом случае перед продолжением работы можно проверить окончательнуюмодель материала. Возможности MSC.Patran позволяют просмотреть свойстваматериалов и матрицу жесткости.Чтобы проверить модель материала•Используйте действие Show приложенияMaterials для отображения свойствматериала.•Установив меню Method на Tabular,выберите одну из моделей из окнаExisting Materials.По умолчанию форма Input Optionsсодержит текущие свойства материалов.Выберите либо Show Material Stiffnessлибо Show Material Compliance дляотображения либо матрицы жесткостилибо матрицы податливости.•Глава7Моделирование Сил иНагрузок•••••••Обзор Сил и НагрузокОсновные Понятия и ОпределенияПриложение Сил и Граничных УсловийLoad CasesИспользование ПолейПроверка LBC МоделиПример Кружки Кофе7.1 Обзор Сил и НагрузокБольшинство задач анализа заключаются в определении отклика модели нанекоторое воздействие - силу, давление или, например, магнитное поле.

Этивоздействия называются нагрузками. Также большинство моделей подчиняютсянекоторым условиям, ограничивающим их поведение. Например, один конецстержня прикреплен к стене. Такие ограничения называются граничными условиями.В этой главе совокупность нагрузок и граничных условий называется LBC.Модель с точечной нагрузкой и граничными условиями перемещенийВ этих понятиях много общего. Оба прикладываются к части модели, и иногдаони взаимозаменяют друг друга. Например, фиксированное нулевое перемещение вструктурной модели является граничным условием, а приложенное ненулевоеперемещение также является и нагрузкой. Поэтому в MSC.Patran множество общихопераций используется для задания как нагрузок, так и граничных условий.Нагрузки и граничные условия, доступные в MSC.Patran, зависят отиспользуемой программы анализа.

Их можно прикладывать и к геометрии, и кконечноэлеметной модели. Важно то, что эти понятия независимы отконечноэлементной модели. Одна модель анализа может содержать многовариантов нагрузок и граничных условий или серию нагрузок, реализующихся вразное время Гибкость такого подхода позволяет моделировать поведение однойконечноэлементной модели при разных воздействиях.Приложения Fields и Load CasesGeometryFE ModelAnalysisResultsLBCsFieldsLoad CasesПриложения Fields и Load Cases используются вместе с приложением Loads andBoundary Conditions. Следующая иллюстрация демонстрирует взаимодействие этихтрех приложений.Взаимодействие трех приложений связанных с приложением нагрузок играничных условийПомимо нагрузок и граничных условий, остающихся постоянными некоторыйпериод времени на некоторой области модели, можно также определитьменяющиеся нагрузки и граничные условия.

LBC, меняющиеся во времени или впространстве, задаются с помощью приложения Fields. Это приложение будетдетально описано в этой главе.В MSC.Patran различные наборы нагрузок и граничных условий образуют такназываемые load cases. Мы их обсудим чуть позже.7.2 Основные Понятия и ОпределенияВэтом разделе приводится важная информация касающаяся приложенияНагрузок и граничных условий (LBC - Loads and Boundary Conditions).Типы Анализа и LBC.Нагрузки и граничные условия рассматриваются как один тип данных, которыйприкладывается к геометрии или к конечноэлементной модели. Как ужеупоминалось, данные по нагрузкам и граничным условиям сильно зависят отхарактеристик проводимого анализа. Analysis Preferences, задаваемый во времясоздания базы данных или позже через меню Preferences/Analysis, определяет,какие опции доступны в приложении Loads/BC.Поэтому вид данных по граничным условиям и нагрузкам может отличаться отпредставленного в примере.

Тем не менее, несколько основных видов LBC являютсяобщими для большинства распространенныхпрограмм конечноэлементногоанализа. Следующий пункт описывает некоторые из них.Помимо трех основных видов анализа, описанных ниже, существует ещемножество других: acoustic, electromagnetic, frequency response и т.д. Каждый из нихимеет свои нагрузки и граничные условия, зависящие от возможностей программыанализа, используемой вместе с MSC.Patran.

Действительные нагрузки и граничныеусловия сильно зависят от поведения модели, которое Вы хотите смоделировать, иот инженерных допущений которые Вы сделаете при создании модели.Structural LBCПроводя структурный анализ, Вы обычно хотите определить или откликмодели на физическое нагружение, или частотный отклик. Нагрузки и граничныеусловия, с которыми Вы можете оперировать - это сила, давление, скорость,инерциальные нагрузки, перемещения, температура и контакт.Thermal LBCПри проведении термального анализа, когда нужно определить откликмодели и материалов на температурные условия, граничными условиями инагрузками являются источники тепла, потоки тепла, конвекция и излучение.