2.1 Лаб работа 1 (1013910), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Теперь пришло время сохранить результаты нашей работы на жестком диске. Выполните команду File – Save. В стандартном диалоговом окне сохранения файла найдите свой каталог (на рисунке C:\STUDENT\TUTU), а в поле Имя файла введите подходящее на ваш взгляд имя. Расширение добавлять не надо. FEMAP сам добавит к выбранному вами имени расширение MOD. Обратите внимание, что для сохранения файла можно использовать горячую клавишу F4.

Обратите также внимание на то, что в окне сообщений появилась запись о сохранении базы данных, в синей линейке наверху слово Untitled заменено выбранным вами именем файла

Теперь создаем линии, ограничивающие прямоугольник. Вызываем команду Geometry – Curve Line – Points. Появляется диалоговый бокс создания линии по точкам (Create Line from Points). Подведите курсор (крестик) к нижней левой точке. Точно совмещать курсор с точкой не обязательно и даже нежелательно. Как только на точке появляется желтый крестик, это значит, что она уже выделена. Щелкните левой кнопкой мыши, и в окошке From появится номер выбранной точки, а мигающий курсор (вертикальная черта) переместится в окошко To. Щелкните таким же образом по нижней правой точке и нажмите ОК. Первая линия начерчена. Начертите таким же образом остальные три прямые.

Осталось нарисовать окружность. Для этого сначала создайте точку в центре окружности с координатами (50,25,0) и точку, лежащую на окружности с координатами (62.5,25,0). Теперь вызовите команду Geometry – Curve Circle – Radius. Появится бокс для указания центра окружности.

Внимание! Если при задании линии попытаемся щелкнуть по нужной точке, в окнах координат вместо нужных координат появятся какие-то дробные числа как на рисунке. Возникают следующие вопросы: неужели точные координаты придется опять вводить вручную, зачем же тогда мы создали только что точку в центре окружности и точку на окружности, п
очему такая разница между тем, как мы создавали прямую и тем, что видим сейчас?

Сначала ответ на последний вопрос. При создании линии по точкам диалоговый бокс запрашивал у нас именно номера точек (From и To). Поэтому автоматически выделалась ближайшая к курсору точка, о чем нам говорил желтый крестик. Сейчас окно спрашивает у нас координаты (X,Y,Z). И при щелчке левой кнопки мыши в эти окна заносятся точные координаты перекрестья курсора в момент щелчка. Для того, чтобы занести в эти окна точные координаты уже имеющейся точки следует использовать следующий прием, который важно запомнить так как он часто будет применяться в дальнейшем. Сначала следует вызвать так называемое контекстное меню. Для этого, расположив курсор в любом месте графического окна, щелкните не левой, а правой кнопкой мыши.

Появившееся контекстное меню имеет несколько важных функций, из которых нас сейчас интересуют те, что начинаются со слов Snap to (щелкать по…). Как видно на рисунке по умолчанию установлен режим Snap to Screen (щелкать по экрану). Именно поэтому, как показано на предыдущем рисунке, при щелчке в окна координат заносились координаты текущей точки экрана. Давайте переключимся на режим Snap to Point (щелчок по точке) и вновь вызовем команду Geometry – Curve Circle – Radius.

Теперь при приближении курсора к точке – центру окружности эта точка выделится желтым крестиком, а после щелчка левой кнопкой мыши в окнах координат появятся XPT(5), YPT(5), ZPT(5). Это встроенные функции FEMAP, которые возвращают координаты точки с указанным номером.

Нажав теперь ОК, мы увидим следующее окно, которое предлагает нам выбрать точку на окружности. Укажем ее таким же образом и вновь ОК.

Теперь на экране мы видим уже картинку уже очень похожую на ту, что была приведена вначале при описании задания.

Однако это еще не все геометрические данные, которые мы должны задать. Дело в том, что начерченные линии у нас определяют только внешние границы нашей пластины. Нам же надо определить плоскую фигуру, ограниченную этими линиями. Используем для этого команду Geometry – Boundary Surface (поверхность с границами). Появляется бокс для указания границ этой фигуры. При приближении курсора к линии, линия выделяется желтым цветом. Укажите сначала прямые линии (лучше обходя контур против часовой стрелки) а затем окружность. Теперь ОК.

Теперь работы по созданию геометрии закончены.

3. Конечноэлементная модель

Сначала построим конечные элементы на нашей плоской фигуре. Для этой операции FEMAP дает возможность использовать множество различных методов: от ручного описания каждого элемента до различных способов их автоматического создания. Мы воспользуемся следующим способом.

Наметим разбиение по границам области. Для этого вызываем команду Mesh – Mesh Control – Size Along Curve (Сетка – Управление Сеткой – Размер вдоль кривой)

Появится бокс для указания линий, на которых бы будем задавать разбиение. Сначала выберем горизонтальные линии и нажмем ОК

В следующем окне указываем количество элементов, на которые будут разбиты эти линии (например, 20) и ОК.

Разобьем вертикальные линии, например, на 12 частей, а окружность на 36. На линиях появляются насечки, обозначающие границы элементов, которые мы собираемся создать.

Сами элементы создаем с помощью команды Mesh – Geometry – Surface. Сначала появляется бокс с просьбой указать поверхность (Surface), на которой мы хотим построить элементы. Указать ее нетрудно, так как поверхность у нас всего одна.

После ОК появляется следующее окно. В нем нам нужно указать только сортамент (Property). Нажимаем ОК и конечные элементы построены.

Однако это еще не вся модель. Необходимо ещё описать условия закрепления и нагрузки.

Условия закрепления (граничные условия).

С начала с помощью команды Model – Constraint – Set (Модель – Связи - Набор) создаем набор граничных условий. Дело в том, что FEMAP позволяет для одной модели описать несколько вариантов граничных условий. Каждый вариант должен храниться в своем наборе. И хотя в нашей сегодняшней модели вариант закрепления лишь один, но создавать его все равно нужно.

П осле того как набор создан (подготовлен для заполнения), мы можем уже описать конкретные граничные условия (у нас закрепление по левой границе). Для этого в команде Model – Constraint выберем пункт … on Curve. В боксе выбора линии (Curve) укажем левую вертикальную прямую и, нажав ОК, получим окно с просьбой указать вариант закрепления. Здесь выбираем Fixed – жесткое защемление и вновь ОК.

Предложение задать граничные условия на других линиях отклоняем.

После этого граничные условия заданы. Но на экране мы никаких изменений не видим. Дело в том, что по умолчанию FEMAP не показывает ни граничных условий, ни нагрузок. Для начинающих это, пожалуй, неудобно. Давайте попросим FEMAP пойти нам навстречу и показать наложенные связи. Для этого воспользуемся командой View – Select (Вид - Выбор). В появившемся боксе нажмем кнопку Model Data (Данные Модели)

В появившемся боксе Select Model Data for View (Выбор данных модели для просмотра) переставим точки из кружков None (ничего) в кружки Active (активный) в рамках Load Set (набор нагрузок) и Constraint/DOF Set (набор связей).

Теперь на левой границе мы видим салатные треугольники с буквами F, которые и обозначают наши граничные условия.

Нагрузки

Также как и для граничных условий создаем набор для нагрузок. Естественно FEMAP предусматривает возможность расчета модели для различных условий нагружения. Далее для задания конкретной нагрузки воспользуемся командой Model – Load – on Curve. Сначала нас попросят указать линию, к которой будет приложена нагрузка – укажите правую границу. После этого появится бокс задания нагрузки на линии (Create Loads on Curves). В соответствии с полученным заданием выбираем вид нагрузки – погонная (Force Per Length), а значение 10 кГ/мм в направлении оси Х.

После этого наша модель полностью построена, а на экране должна быть примерно такая картинка

Не забудьте сохранить результаты вашей работы (команда File – Save или клавиша F4).

1. Расчет

Т олько теперь мы временно отложим FEMAP и обратимся собственно к NASTRAN’у. Прежде всего надо с помощью FEMAP создать для NASTRAN’а текстовый файл исходных данных, описывающих нашу модель. Для этого воспользуемся командой File – Export – Analysis Model. В появившемся окне ничего менять не надо. В окошке Type уже указан нужный нам тип анализа – статический, и из программ, для которых FEMAP умеет готовить исходные данные, выбран нужный нам MSC/NASTRAN.

После этого появляется окно Write Model To NASTRAN, где нам надо указать имя файла, в котором будет записан текстовый файл исходных данных для NASTRAN’а. Здесь имя вы можете выбирать любое, однако рекомендуем имя файла задать такое же, как и для файла FEMAP (с расширением MOD), а расширение DAT не полениться и набрать в окошке Имя файла, как это показано на рисунке.

Следующее окно позволяет выполнить некоторые важные настройки. Однако пока этим заниматься не будем, а просто нажмем ОК.

Теперь FEMAP пока не нужен, однако не будем его отключать совсем, а лишь свернем его в кнопку на нижней линейке Windows. Запускаем двойным щелчком MSC/NASTRAN, в появившемся окне выбора входного файла находим подготовленный нами файл исходных данных и просим его открыть

В следующем окне нам надо только нажать кнопку Run и ждать пока расчет не закончится. О том, что процесс идет нам говорит наличие черной кнопки с надписью MSC/NASTRAN на нижней линейке Windows. Как только раздастся звуковой сигнал, а кнопка исчезнет, можно считывать результаты расчетов. Для этого вновь разворачиваем FEMAP, выбираем команду File – Import – Analysis Result. В первом окне мы подтверждаем, что собираемся читать данные в формате NASTRAN’а. В следующем окне надо указать файл с расширением f06 (именно в этом файле помещаются результаты расчетов).

Характеристики

Список файлов лабораторной работы