2.5 Лаб работа 5 (1013945), страница 4
Текст из файла (страница 4)
X AntiSym – аналогична X Symmetry, за исключением того, что хотя сама конструкции симметрична, но нагрузки антисимметричны, то есть любой силе приложенной в какой-либо точке обязательно соответствует равная ей, но противоположная по знаку сила в симметричной точке.
Y Symmetry, Y AntiSym, Z Symmetry, Z AntiSym – аналогичны X Symmetry и X AntiSym за исключением того, что плоскость симметрии будет перпендикулярна оси Y, либо оси Z.
П оэкспериментируйте с этими кнопками, посмотрите, как они расставляют флажки в рамке DOF. Постарайтесь понять, каким образом и почему именно так, а не иначе расставляются флажки при нажатии кнопок со словами Symmetry и AntiSym. Использование симметрии позволяет, по крайней мере, вдвое уменьшить количество основных неизвестных МКЭ – узловых перемещений. Между тем трудоемкость решения системы уравнений пропорционально кубу ее размера. То есть, уменьшив количество неизвестных вдвое, вы снизите трудоемкость, а значит, и время счета примерно в восемь раз. Для нелинейных задач, например, для которых время счета может достигать нескольких часов, этот выигрыш во времени чрезвычайно важен.
Закончив рассмотрение всех элементов окна Create Nodal Constraints/DOF, можете со спокойной совестью нажать кнопку OK, и посмотреть, как выглядит результат ваших трудов на экране. Узлы, на которые наложены связи, помечены салатными треугольниками, а возле них цифрами указаны степени свободы, по которым запрещены перемещения или повороты. При этом используется следующая нумерация степеней свободы:
1 – перемещение в направлении оси X
2 ‑ перемещение в направлении оси Y
3 ‑ перемещение в направлении оси Z
4 – поворот вокруг оси X
5 ‑ поворот вокруг оси Y
6 ‑ поворот вокруг оси Z
4.2. Задание граничных условий на геометрических объектах. Закрепление по линии (Constraint – On Curve)
З адание связей с помощью команды Constraint – Nodal дает возможность наиболее скрупулезно описать граничные условия. Однако, как это всегда бывает, при штучной выделке выигрыш в точности и тонкости настройки связан с проигрышем в производительности. Во многих случаях вполне достаточны методы задания связей на геометрических объектах (точках, кривых, поверхностях). Эти методы, быть может не столь тонки, но зато гораздо производительней.
Давайте заготовим новый набор для связей (см рисунок) и занесем в него условия шарнирного опирания для горизонтальных границ пластины.
Выполните команду Model – Constraint - On Curve, в боксе выбора объектов укажите горизонтальные границы пластины, и вашему вниманию будет предложен диалоговый бокс Create Constraint on Geometry (создайте связи на геометрии).
Как видите, действительно, выбор здесь не очень богатый – всего три варианта:
Fixed – полное закрепление;
Pinned - No Translation – шарнирное опирание;
No Rotation – скользящая опора.
В окне Create Nodal Constraints/DOF только кнопок для стандартных закреплений было целых восемь штук. А всего возможных вариантов, как нетрудно догадаться
. Однако для поставленной нам задачи вполне достаточно и того, что есть. Укажем намеченный вариант (Pinned) нажмем OK, и увидим, как FEMAP изображает связи, заданные на линии.
Как и при задании нагрузок, связи определенные на геометрических объектах, в конечном счете, будут преобразованы в обычные узловые связи. Но сделает это FEMAP в самый последний момент, при трансляции модели в формат NASTRAN’а (команда File – Export – Analysis Model).
4.3. Задание связей, ‑ что осталось за кадром
Остались нерассмотренными следующие команды описания связей:
Nodal on Face – аналогично Nodal, но узлы выбираются не непосредственно, а указанием граней элементов, на которых расположены нужные узлы;
Equation – задается уравнение, которому должны удовлетворять узловые перемещения выбранных узлов;
On Point – связь задается в узле созданном командой Mesh – Geometry – Point;
On Surface – связи задаются в узлах, присоединенных к указанной поверхности;
Expand – заменяет связи на геометрических объектах соответствующими узловыми связями;
Copy – создает новый набор связей копированием существующего;
Combine – создает новый набор, комбинируя существующие наборы связей.
5. Резюме
Для того, чтобы и эта работа была зачтена вам следует уметь:
-
Задавать нагрузки на линиях (Model – Load – On Curve)
-
Копировать наборы нагрузок (Model – Load - Copy) и создавать их линейные комбинации (Model – Load - Combine)
-
Задавать связи как непосредственно на узлах (Model – Constraint - Nodal), так и на линиях (Model – Constraint – On Curve)
И еще одно. На этом занятии мы завершили изучение вопросов, связанных с созданием модели. Далее будут рассматриваться расчет модели и обработка результатов расчета. Поэтому
4. Завершить создание модели, разрабатываемой в рамках самостоятельной работы.
24