Басов К.А. - ANSYS в примерах и задачах (1050607), страница 21
Текст из файла (страница 21)
КА Ьагоа. А145У5 и примерах и задачах Ситро«а... Сатрапия... Сотриг)пд... 124 Создание исходного осесимметричного тела производится так же, как и для предыдущего случая (см. выше пункты 1-3). Далее приведена последовательность действий пользователя, также разбитая по пунктам: 1.
Создание окружности, расположенной в плоскости этого торца, центр которой совпадает с торцом выступа, диаметр равен диаметру торца выступа. У пользователя, знакомого с системой Ап(оСА1), затруднений возникнуть не должно (подсказка: перейти в пользовательскую систему координат, у которой создаваемое отверстие лежит в плоскости ХУ). 2. Создание плоскости эскиза, соответствующей торцу выступа (см. выше).
3. Создание эскиза из окружности (объект Р«о]т1е2). 4. Выдавливание круглого эскиза до поверхности существующего тела — производится командами выпадающего меню Рай -+ Я]ге!сйед Реа1пгеа -+ Ех!гиде... или нз командной строки (ашех1гиае). После этого на экране появляется панель Ех1гвз!ов (рис. 10.11), где следует в списке Оре«а«поп указать опцию ао(п (Добавить), в поле 1)«ау) апК)еь установить угол раствора создаваемого конуса в 15' (или какой-то еще, по выбору пользователя), а в списке Туре: раздела Те«тиайоп указать опцию Расе (то есть выдавливать профиль до поверхности). После указания всех необходимых опций и нажатия кнопки ОК панель ! закрывается, а в ко- 111 .
ь '(.ч,("фйг мандной строке появляется запрос: Хе1есг Тасе«(Укажите поверхность тела), после чего требуется указать, до какой поверхности (грани) выдавливается профиль эскиза. Далее следует служебное сообще- Рис. 10.11. Панель Ех1«пз]оп ние Сотригтр... В результате требуемый объект появляется на экране, а в панели Рея)г(ор Вгоиеег появляется новый объект Ехг«иаропТоросе1. 5. Построение полости выступа как совокупности отверстий — производится командами выпадающего меню Рагг -ь Р1асед Реа!вгеа -ь Но)е... или из командной строки (апйо1е).
После вызова команды на экране появляется панель Но!е (рис. 10.12), в которой требуется установить следующие опции: включить переключатель тт; в списке Те«ттайоп: (Ограничения) выбрать ТЬ«оиХй (Сквозное); ° в списке Р1асетеп«(Расположение) выбрать СопсепМс (Р.онцентрическое; в данном контексте — по оси выступа); в поле 1З)ате«е«ь указать диаметр отверстия.
Тлаоа 10. Создание расчетной модели и расчет на прочность карпу«пои детали После нажатия кнопки ОК панель исчезает, а в командной строке появляется запрос: Яе1есг но«и р1апе, р!апа« расе о«!"по«1дХу/ по«1ИУг/по«1И2х/ 1«сх1« (Выберите рабочукз плоскость, плоскую грань или ]мировые оси ХУГ мировые оси У2/ мировые оси 2Х/ Пользовательская система координат]), после чего Рис.
10.12. Панель Но1е требуется указать торец выступа. Далее следуют сообщение: Сотриппд., и запрос: Яе1есг сопсеппзс еддеь (Укажите кольцевое ребро). Затем требуется указать ребро торца выступа. После повторения служебного сообщения: требуемое отверстие построено, а в панели 1)еа)г!ор Вгоизег появляется новый объект Но1е1. Далее следует запрос на указание места расположения следующего отверстия: Ке1есг поЖ р1апе, р!апа«расе о«(по«ИХу/по«Ий/по«1д2х/Бсх):, после появления которого нужно отказаться от дальнейшего выбора. б.
Построение второго отверстия для окончательного формирования полости выступа — требуется провести несколько предварительных работ: ° перенести точку начала пользовательской системы координат в центр внутреннего торца полости; ° построить по этой системе координат новую плоскость эскиза; ° построить в этой точке новый объект — рабочую точку (ИЪ«)ь Ро)п«). Все это придется проделать, потому что иначе полость выступа будет сформирована одним отверстием и не будет соответствовать исходному чертежу. Построение рабочей точки производится командами выпадающего меню Рагг -+ )ч'ог)г Реа(вгез — > %от)г Ро!в1 или из командной строки (Ахпиог)гр1). После этого в командной строке следует предупреждение: И«о«йро)пг нч11 Ье р!асе«1 оп йе си««ет хяеий р1апе (Рабочая точка будет помещена в текущую плоскость эскиза), потом — запрос: Ярос(ру йе 1осапоп о/йе по«1рот«: (Укажите место дзи рабочей точки) и сообщение: Сотриг(щ...
Затем рабочая точка изображается на экране, а в панели Вез)г(ор Вгов пег поящиется новый объект )(«о«кртп«1. Далее снова вызывается комацда построения отверстия, но в панели Но!е следует установить опции, как показано на рис. 10.13. К.А. Басов. ААБУБ в примерах и задичих Рис. 10.14. Внд корпусной детали в п реп роце ссоре АИЯУЗ 127 В списке Р!асвтепг следует установить опцию Оп Ра(пг (В точку).
После нажатия кнопки ОКв командной строке появляется запрос: Яе!есГ гваг(г ра!пг!аг Йе )ха!е !асаг!апг (Укажите рабочую точку для помещения отверстия). Далее на экране появляется стрелка, показывающая направление Рис. 10.13. Панель Но!е прн базировании отверстия в точке а в командной строке — запрос: прес(гзг д(гесг!ап аг !Л(р/Ассар(7 <Ассерг>: (Укажите направление или !Развернуть в обратную сторону/Принять) <По умолчанию принять>). Ввод с клавиатуры символау" позволит развернуть отверстие в противоположном направлении. После установки направления, в котором строится отверстие, появляется служебное сообщение: Свтриг!п».... Затем строится отверстие, в панели Везя(ор Вгохчзег появляется новый объект На!в2, а в командной строке — новый запрос на указание рабочей точки для следующего отверстия: Ке!есГ гваг(гра(пвуаг Г)хе )хо(е !оса!!ап:, после которого следует отказаться от дальнейшего выбора.
Итак, требуемая полость сформирована. 7. Размножение выступа и полости массивом. Выступ и оба отверстия размножаются одновременно, при помощи одной команды. В панели т)ев)г(ор Вгохчвег появляются два новых объекта: рабочая ось )когКАх(в1 и круговой массив Ра!аграпегп !. 8. Построение галтелей (см, выше). В результате требуемая твердотельная параметрическая модель является окончательно построенной и имеет вид, аналогичный показанному на рис. 10.6. Создание расчетной модели корпусной детали средствами АМЯУЯ Модель, переданная в препроцессор МКЭ А)х(КУЯ посредством формата АС!8 (файл *.заг), имеет такой вид, как на рис.
10.14. После импорта твердотельной модели требуется провести следующие операции: 1. Определить тип конечного элемента (рекомендуется Яо(!д9Я. !лава 1О. Создание расчетной модели и расчет иа прочность корпусной детали 2. Определить свойства материала (требуется указать модуль Юнга, коэффициент Пуассона, плотность, а если предполагаются температурные нагрузки — коэффициент линейного расширения материала). 3.
Масштабировать модель, уменьшив все размеры в 1000 раз (если модель создавалась с размерами в миллиметрах, а расчет производится в системе единиц СИ). 4. Для существующего объемного тела задать атрибуты, определив при этом тип конечного элемента и материал. 5. Указать число конечных элементов по линиям. 6. Построить сетку конечных элементов. 7. Приложить к модели нагрузки и закрепления. 8.
Оптимизировать матрицу жесткости. 9. Провести расчет и просмотреть результаты. В итоге перечисленных выше действий, вплоть до пункта б включительно, сетка конечных элементов имеет такой (такой или приблизительно такой) вид, как на рис. 10.15. Собственно говоря, на этом можно описание создания и применения модели завершить. Однако в расчетной практике существуют случаи, когда модель должна быть отредактирована для производства дальнейших расчетов. В частности, следует обратить внимание на геометрию полостей Рис, 10 15, Сетка конечных элементов четырех выступов.
В том случае, если корпусная деталь является частью редуктора, в этих полостях должны быть установлены подшипниковые опоры, которые будут передавать усилия, действующие в зацеплении зубчатых колес. Очевидно, что давление от подшипниковой опоры не будет передаваться на всю поверхность полости. Поэтому поверхность полости желательно разделить на две по специально построенной для этого линии. КА.Басов. АЛЯМ в ирииврах и задачах Рис. 10.16. Панель Яе!ес1 Епббез при удалении поверхностей из активного набора Рис.
10.17. Поверхности, выбранные для разделения Далее следует оставить в активном наборе только те линии, которые принадлежат выбранным поверхностям. Это производится из панели Яе1ес1 Епййез, поля и переключатели которой следует установить в положение, показанное на рис. 10.18, и нажать кнопку ОК Из командной строки то же самое осуществляется командой 1 ИА,Я. Рис.
10.19. Линии, относящиеся к выбранным поверхностям Рис. 10.18. Павел~ Ве~ес1 Еп101ез при выборе линий, принадлежащих поверхностям Если эта операция не была совершена средствами САП, ее необходимо осуществить средствами препроцессора А)ч)8У8 с помощью нескольких шагов: 1. Выделение поверхностей и линий, относящихся к полостям четырех выступов — из выпадающего меню осуществляется командами Яе1ес1 — э Еп1111ез, После появления на экране панели Яе1ес1 Еп1Ы1ез ее поля и переключатели рекомендуется установить так, как показано на рис. 10.16, после чего поочередно удалить из активного набора поверхности (объекты типа Агеаз), не относящиеся к полостям. Для этого сдедует нажать кнопку Арр1у и поочередно удалить поверхности.
В результате такого отбора па экране и в активном наборе должны остаться только поверхности, представленные на рис. 10.17. хавва ВХ Создание расчетной модели и расчет на прочность корпусной детали После этого в активном наборе остаются только линии, принадлежащие уже выбранным поверхностям. Эти линии даны па рис. 10.19. 2 Копирование линий.