Рыбников_MSC_Patran_user_guide_р1 (Литература по курсу), страница 4

Второй тип является болеегибким для выделения сложных областей. Чтобы использовать этот способнужно щёлкнуть мышью на кнопку, изображающую полигонво вспомогательном меню выбора элементов (Select Menu).Затем необходимо перевести курсор мыши в графическую область сизображением модели и щёлкнуть левой кнопкой мыши, определив первую точку вершины полигона. Далее щёлкать столько раз, сколько необходимо, чтобы указать требуемую область. Для завершения построения полигона необходимо щёлкнуть на первую току вершины, чтобы замкнутьполигон.2.5. Создание базы данных для решения задачиПосле запуска системы MSC.Patram необходимо создать новую базуданных или открыть старую.

Если база данных уже была создана, то чтобыеё открыть необходимо, выбрать File/Open из главного меню и два разащёлкнуть на имя базы данных.Если база данных не установлена, то необходимо выполнить следующее:1. Выбрать File/New из главного меню.– 16 –2.3.4.Задать имя файла для новой базы данных в разделе Data Base панели New Data Base. MSC.Patran автоматически добавит к именифайла расширение .db.Выбрать директорию, в которой база данных будет расположена.Обычно при установке MSC.Patran задают рабочую директорию, вкоторой MSC.Patran автоматически будет записывать создаваемыебазы данных.После нажатия Ok или нажатия левой кнопки мыши, создаётся база данных и на экране появляется графическое окно.2.6. Вид параметров моделиПрежде чем переходить к созданию геометрической модели необходимо выбрать или, по крайней мере, убедится в установленном коде дляанализа модели (Analysis Code), виде анализируемого физического процесса (Analysis Type) и глобальном допуске (Tolerances) на геометрические размеры модели.Эти параметры можно увидеть на панели New Model Preferences.Эта панель автоматически появляется, когда закрывается панель New DataBase.

Если эта панель не появляется, то необходимо проверить в панелиNew Data Base установку отметки в окне Modify Preferences… (модификация предварительных настроек…).В панели New Model Preferences в разделе Tolerances (допуск)для Global Model Tolerance возможны две установки: Base on Model иDefault. Две точки в модели будут совпадать, если они расположены нарасстоянии равном или меньшем, чем значение параметра Global ModelTolerance. При Base on Model эта величина определяется как 0,05% отмаксимального размера модели. По умолчанию Default этот размер определяется во временной базе данных и равен 0,005 дюйма.Выбор кода анализа для пользователя фактически сводится к выборувычислительной программы, которая в случае работы в системеMSC.Patran должна иметь лицензию на использование (В лабораторныхработах будет использован MSC.Nastran).Тип анализируемого физического процесса может быть: Structural(структурный) – задачи, связанные с определением механических напряжений в конструкциях; Thermal (температурный) – тепловые задачи;Fluid Dynamics – задачи динамики жидкости и газа.– 17 –2.7.

Импорт геометрической модели из других CAD-системВо многих случаях для работы в системе MSC.Patran более эффективно использовать геометрическую модель, созданную с помощью другихCAD-систем.Импорт геометрической модели позволяет избежать больших затратвремени на создание модели и обеспечить лучшую точность между CADконструкцией и её моделью. MSC.Patran поддерживает прямой интерфейссо всеми основными CAD-системами: Unigraphics, CADDS, PRO/Engineers,CATIA (CATXPRES) и др.Многие другие моделирующие пакеты могут поддерживаться черезиспользование ANSI стандартного промышленного протокола IGES (InitialGraphics Exchange Standard).

Однако нужно отметить, что с помощьюэтого протокола можно передавать только модели, выполненные с помощью линий и поверхностей, то есть тонкостенные конструкции.Для того чтобы импортировать модель нужно:1. Выбрать File/Import из главного меню MSC.Patran. Появится наэкране панель с названием Import.2. В разделе Object панели выбрать Model. В качестве Object может быть использовано Model или Results.3. Указать в разделе Source (источник) меню CAD-системы, в средекоторой выполнена модель.4. Нажать Apply (принять).В общем случае CAD-модель содержит большее количество данных,чем это нужно для CAE-моделирования модели.

MSC.Patran имеет некоторое количество опций для указания данных, которые необходимо импортировать.При указании типа CAD-пакета появляется несколько дополнительных панелей, с помощью которых можно указать какие элементы геометрической модели нужно передать в MSC.Patran. Это могут быть линии,поверхности, твёрдые тела, CAD-слои.Кроме импорта модели можно осуществлять экспорт модели, созданной в системе MSC.Patran, причём это может быть геометрическая и конечно-элементная модель.Указанные операции возможны, если известно, в каком формате данных записана модель или будет осуществляться её экспорт.В настоящее время пакеты проектирования используют в основномдва графических ядра – Parasolid и более старое ядро ACIS.

Последнее используется в системе ARIES фирмы MSC. В современных пакетах проектирования используется ядро Parasolid, так как оно обладает рядом пре-– 18 –имуществ по скорости считывания, объёму кодов в сохраняемом файле ит.п.В таблице 1 представлены характеристики используемых форматовданных и CAD-системы, в которых эти форматы используются. Нужноотметить, что в современных CAD и CAE-системах имеются модули, которые позволяют конвертировать (преобразовывать) форматы данных одногогеометрического ядра в другие.ACIS – формат файлов геометрического ядра твёрдотельного моделирования фирмы Spatial Technology Inс.Parasolid – формат файлов для геометрического ядра твёрдотельногомоделирования Parasolid фирмы Electronic Data Systems Corporation.

Расширение файлов: .x_t – текст, текстовый тип; .x_b – Binary, двоичный тип.IGES (Initial Graphics Exchange Specification) – исходный стандарт обмена графическими данными (США).STEP (Standart for the Exchange of Product Model Data) – стандарт для обмена данными модели.AP203 (Application Protocol 203) – протокол приложения длятвёрдотельных объектов.Таблица 1Импорт и экспорт геометрииЭкспорт изРасширениеCADИмпорт вФорматсистемыв именисистемыMSC.PatranфайловмоделейфайлаMSC.Patran*.satACISAutoCadsat, ACIS*.sat, ACIS 4.24.2*.x_t, SolidWorks, x_t,*.x_t, ParasolidParasolid*.x_bUnigraphics Parasolid 10 10*.igs,.igs (требуIGES (создаёт*.igesется симвотолько кривыелика пои поверхноверхностей)сти)*.stp,stp*.stp (поверхSTEP*.stepности не эксAP203,AP214портируются)*.dxfAutoCaddxf,*.wrl (твёрдыеWireframe*.wrlAutoCad 12 тела и проWRMLстранственныеКЭ, контурныеданные)– 19 –Рис.

11. Меню для выполнения прикладных задачWireframe – каркасное представление геометрических объектов.DXF (Drawing eXchange Format) – формат обмена графическими изображениями.VRML (Virtual Reality Modeling language) – язык моделированиявиртуальной реальности, используется для отображения трёхмерной графики в сети Интернет. Расширение файлов – .wrl2.8. Меню для выполнения прикладных задач в системеMSC.PatranЭто меню выполнено в виде ряда кнопок (рис. 11), которые помогаютвыполнять специальные задания, относящиеся к построению модели, подготовки её для решения задач, вывода результатов и их представление вграфической форме. Каждая кнопка обозначает раздел, который содержитниспадающее меню панель для задания Action (требуемого действия), Object (объекта), Method (метода) и Properties (ряда свойств) для выполнения заданного метода.Функции, выполняемые кнопками:Geometry – создание и редактирование геометрии модели;FEM – выбор формы конечного элемента и нанесение на объект (модель) конечно-элементной сетки;LBCs – приложение нагрузок к модели (Loads) и создание граничных условий модели (Boundary Conditions);Materials - определение свойств материала моделей;Load cases – определение списка нагрузок, прикладываемых к данной модели;Field – задание изменений (вариаций) в свойствах и материалах;Analysis – задание параметров решаемой задачи, представление впрограмме-вычислителе базы данных для решения задачи, считывание результатов решения (файла результатов);Results – определение компонентов (критериев) из файла результатов для просмотра и построения на экране;Insight – рассмотрение возможностей представления результатов решения задачи;XY Plot – построение различных зависимостей в координатах y-z.Подробное описание использования каждого раздела будет рассмотрено в последующих разделах.– 20 –3.

РАЗРАБОТКА ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В СРЕДЕMSC.PATRANКомпьютерное моделирование геометрии объектов имеет ряд целей.CAD-модели могут сохраняться как копии чертежей для производства,являться источником технических иллюстраций и использоваться как основание для покупки или поставки составляющих её деталей.В системе MSC.Patran все геометрические особенности моделирования направлены на создание комплексной конечно-элементной модели(FEA Model). Конечно-элементная модель (КЭМ) будет завершенной, если включает, конечно-элементное представление геометрии и задание нагрузок, граничных условий, свойств материала и свойств элементов. Завершенная КЭМ это то, что пересылается в программу анализа как входные данные.Создание геометрической модели облегчается использованием однойиз мощных особенностей системы MSC.Patran – автоматического генерирования сетки конечных элементов.