Басов К.А. - ANSYS в примерах и задачах (1050607), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Из командной строки та же операция вызывается в виде: /ЕЯНАРЕ,1.8 1КЕРЬОТ Приложение нагрузок и закреплений к модели Приложение ускорения свободного падения было подробно описано в главе 4. В данном случае необходимо приложить гидростатическое внутреннее давление к стенкам бака. При этом (условно) подразумевается, что бак наполнен жидкостью (водой) вплоть до самой верхней своей точки. Приложение гидростатического давления к стенкам бака подразделяется на четыре этапа: ° предварительный отбор поверхностей и эле- ментов, к которым прикладывается давление; ° назначение градиента давления; ° приложение равномерного давления к повер- хностям; ° перенос нагрузок из геометрической модели в конечно-элементную.
Предварительный отбор поверхностей требуется для того, чтобы не прикладывать давления к шпангоуту. Отбор проводится при помощи команды выпадающего меню Яе1ес( — ь Ев111)ез. После вызова команды на экране появляется панель Яе1ес1 Еп1!Йея (рис. 3.12). В верхнем списке можно выбрать любые геометрические объекты МКЭ А)ч)8У8 — такие, как точки Рис. 8.12. Панель Зе1ес1 линии, поверхности, объемы, узлы и элементы. Во Еп(111ез выбора объектов втором списке можно указать тип выбора — прямым указанием (Пу Мит/Рус)г), по принадлежности и т.д. Далее следуют переключатели: ° Рвот РиП вЂ” создать набор активных объектов из совокупности указанных; Пеле)есг начать создание нового набора; А)ло Яе1всг — добавить к существующему набору объектов; ° Олле(есг — убрать из активного набора. Кнопка ае1е АП позволяет выделить все существующие объекты. Кнопка 1пгегг позволяет обратить выделение.
Кнопка 5е1е Агапе позволяет удалить из активного набора все объекты. Объекты, подвергшиеся удалению из активного набора,не уничтожаются, а только становятся недоступными для действия дальнейших операций. Они также не изображаются на экране. В данном случае следует оставить в активном наборе только поверхности собственно бака и элементы, лежащие на этих поверхностях. Глава 8.
Создание расчетной модели и расчет на прочаогть балок и оболочек Кар басов. АУБ)ба чртчваах и авачах ° 5ЕКС)ч" Яоре соогд(лаге вулгет номер системы координат, в которои прикладывается давление (не вводилась). Из командной строки все то же самос задается в виде ВЕС ИА() „РКЕВ„Х,21.5,- 1ОООО,.
Далее необходимо приложить давление к поверхностям бака. Это осуществляет ся из экранного меню последовательностью Ргерпгсекчог — > Еоадв — Арр1у -+ 5(пгсбпа1- Ргеввпге ~ Оп Агеав. В результате на экране появляется панель Арр1у РИЕВ ов агеаз (рис. 8.14). В этой панели достаточно поставить О в поле 1АХ(гЕ Еоад Ргвл ча(ив, поскольку на самом деле никакого особого давления не прикладывается. То же самое при использовании командной строки выглядит в виде 5РА,Хагеа,1,РКЕ5,0, где )ч(агеа — - номер требуемой поверхности (можно А(О. В заключение требуется перевести все приложенные нагрузки в элементноузловой формат. Это осуществляется из экранного меню в виде последовательности Ргергосеввог -г Еоаг)в — Орега1е -+ Тгапв(ег го РŠ— АО Во118 Едв...
После этого на экране появляется панель Тгапв(ег АО 5ойй Моде1 1о РЕ Моде1, в которой достаточно нажать кнопку ОК (рис. 8.15). Рис. 8.14. Панель Арр!у РЙЕ8 оп агеаз Казна гспие градиента давления производится из экранного меню Ргергосеввог-> 1оадв-Ве(1(по-Рог 5пг(асс Ео-бгад(еп1... После этого на экране появляется панель Счгад(еп1 Врес16саооп 1ог 5пг(асс Еоадв (рис. 8.13). Рис.
8.13. Панель Огасоеп1 Ьресйсабоп 1ог Зиг(асе Соаг)з В этой панели приведены опции команды 5РОКАП: Еаб Туре о(вигуасе 1оад — тип поверхностной нагрузки (в данном случае— давление); Яорв та(ие Т(оаг(Л(елбг(г) — значение градиента давления; Бййг Яоре Жгвсг(ол — направление координатной оси, вдоль которой происходит изменение давления; БЕУЕК Еооабоа а(ол8 Явок — ггдеге в1оре солГг(биг(оп (в сего — координата точки, в которой прикладываемос давление равно О; Из командной строки то же самое доступно в виде 5ВСТКА)ч(.
Далее необходимо восстановить в активном наборе все имеющиеся конечные элементы и узлы, что осуществляется из выпадающего меню Ве1ес1 -ч Ечегу1)г)по. После этого требуемое переменное (гидростатическое) давление приложено. В результате конечно-элементная модель становится такой, как это показано на рис. 8.16. Рис. 8.15.
Панель Тгапз1ег АО Зойй Моде1 1о РЕ Моде~ Рис. 8.16. Вид расчетной модели с приложенным давлением К.А.Басов. АЛБ!Б а промерах и задачах Стрелками показано давление в конечных элементах. Если часть стрелок изображается в обратном направлении, необходимо изменить направление нормалей поверхностей. После всего описанного требуется приложить закрепления к опорам рамы, перенумеровать узлы для минимизации размера матрицы жесткости и запустить решение. Как представляется, описывать последнее уже не требуется.
Геометрическая модель, используемая в данной главе, может создаваться как средствами АпгоСАГэ, так и средствами Апгое1ез!г Месйап!са! Оеа!егор. Для проведения рас 1ета используется твердотельная модель, которая передается в препроцессор МКЗ в формате АС15. Сразу следует оговориться, что создание твердотельной модели цилиндрического косозубого зубчатого колеса только средствами Ап!оСАВ невозможно — для этого требуются средства, имеющиеся исключительно в Ап!ог!еа!г Мес!зап!са! ГЗез!егор. Деталь нагружается сосредоточенными усилиями. Для расчета зубчатого колеса могут быть применены конечные элементы и 1, и П порядков. Как и в предыдущих слу гаях, последовательность действий сводится к следующему: 1.
Создание геометрической модели средствами АпгоСАО или Апгое!ез!г Мес!зап!са! 1!ез!егор. 2. Передача построенной геометрической модели в препроцсссор МКЗ А!4 ВУЯ. 3. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала. 4. Создание сетки конечных элементов. 5.
Приложение нагрузок и закреплений. б. Выполнение расчета. 7. Просмотр результатов. 8. Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Создание геометрической МОАеАи циАиндрическОГО прямозубого зубчатого колеса средствами А~~осАез Геометрическая модель зубчатого колеса включает в себя только один-единственный объект типа аа!и7.
В ходе построения геометрической модели требуется выполнить следукэщие действия: 1. Построить плоский профиль детали. 2. Создать замкнутую полилинию — поперечное сечение зубчатого колеса. 3 Создать тело вращения. 4. Создать профиль поперечного сечения впадины между зубьями. К.
А Басов. А%Я'5 в принераз и задачах Глава 9. Создание расчетное модели и расчет ла лротюсть чилондрического зубчатого колет 1. Создать две полилинии (в заштрихованной части и в зоне зуба). 2. Создать одну полилинию (в заштрихованной части) и при помозцн ручек перенести ее вершины в требуемые точки. 5. Создать твердотельный объект впадины между двумя соседними зубьями. б. Размножить впадины массивом.
7. Вычесть объекты — впадины из исходного зубчатого колеса. кого косозубого колеса, однако это невозможормируется профилем, выдавливаемым цо пря- Разумеется,по ходу дела требуется переходить из одной системы координат в другую и выполнять еще ряд дополнительных работ. На этом создание геометрической модели зубчатого колеса заканчивается. Зубчатое колесо показано на рис. 9.1. Пользователи, работающие в машиностроении, часто встречали такие (или аналогичные) зубчатые колеса в своей практике проектирования или расчета конструкций разного вида и назначения. Широко распространены подобные тонкостенные конструкции в авиации, где обеспечение малого веса агрегатов является одной из наиболее важных инженерных задач. Поскольку в данном случае важны принципы создания модели, а не конкретное конструктивное исполнение, размеры детали не приводятся.
Кроме того, на приведенном рисунке не показаны фаски, мелкие галтели, резьбы, шпицы, имеющиеся внутри тонкостенного вала, а также другие отдельные конструктивные элементы, которыми можно пренебречь для упрощения конструкции. Плоский профиль детали состоит из прямых линий и дуг окружностей. По построенному плоскому профилю при помощи команды Ьоввз)агу строится замкнутая поли- линия, соответствующая поперечному сечению детали (с учетом диаметра вершин зубчатого колеса).
Слой со штриховкой при построении полилннии гасится. При этом можно действовать несколькими способами: Рис. 9.1. Цилиндрическое зубчатое колесо Рис. 9.2. Твердотельная модель зубчатого колеса без впадин между зубьями На основе одной или двух построенных полилиний командой гезо1зе строится тело вращения— зубчатое колесо без впадин между зубьями. Полученный твердотельный объект типа зо(зс( показан на рис. 9.2. Как видно из рисунка, уже на данном этапе построения объект обладает всеми галтелями, которые имеются на схеме, приведенной на рис. 9.1. Чтобы создать впадину между зубьями, требуется перейти в систему координат, в которой ось с. параллельна оси вращения зубчатого колеса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
