Басов К.А. - ANSYS в примерах и задачах (1050607), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Для рассечения цилиндрических поверхностей по линиям, параллельным их ребрам требуется скопировать круговые ребра на заданное пользователем расстояние. Команда копирования линий вызывается из экранного меню следующим образом: Ргергосевзог Моде11пя — Сору — э Рис. 10. 20. Панель Сору Егоез Ипез. Далее пользователь указывает на экране требующиеся линии, после чего на экране появляется панель Сору Ипею (рис.
10.20). В этой панели интерес представляют следующие поля: ° 1Т1МЕ Уитдвг о~сар1вз тс!идУл8 агГ81на1 — число создаваемых копий, включая оригинал; ° РХ Х-обввг )н асйяв СБ — приращеггие координаты по оси Х активной системы координат; ° Ру У-оК~ювг т негев СЯ приращение координаты по оси У активной сис- темы координат; ° РХХ-аЯвв1 т асйкв СЮ вЂ” приращение координаты по оси Е активной сис- темы координат. После того как нужное перемегцение и число копий установлено, следует нажать кнопку ОХ. Из командной строки команда копирования линий вызывается в виде: КОЕХ 1Т1МЕ 1чЛ,1 )чЛ,2 М)ч)С ВХ ВЪ' ВЕ 1ч1ОККЕМ 1МОУЕ где: 1Т1МК вЂ” число создаваемых копий, вклю ия оригинал; 1чь1 — номер первой линии из числа копируемых; )ч)Е2 — номер последней линии из числа копируемых; )ч)Пч)С вЂ” приращение номеров в списке копируемых (факгически номера образуют арифметическую прогрессию); ВХ вЂ” приращение координаты по оси Х активной системы координат; ВУ вЂ” приращение координаты по оси у активной системы координат; ВУ приращение координаты по оси Х активной системы координат; )ч)ОКОЕМ вЂ” может принимать два значения: либо О, если на копиях создаются узлы и элементы, анююгичные имеющимся на исходных линиях, либо 1, если узлы и элементы не создаются; гч А Баеаа.
Агч* а Уу и примерах и задачах 1МОУŠ— может принимать два значения: либо 0 — если исходная линия сохраняется, либо 1 если исходная линия переносится на новое место, а оригинал уничтожается (в этом случае параметры 1Т1МЕ, КПч)С и !чОЕЕМ игнорируются). 3. Рассечение линий производится командами экранного меню Ргергосеззог -з Мойе1!пй — Орега!е -+ Воо!еав — П!г!йе — э Агеа Ьу 1йпе.
Команда выполняется в два действия — сначала указывается поверхность, затем линия. После вызова команды в командной строке появляется запрос: /АЯВХ~ Рк(г аг епзег ахваз Го ))е з!!г!гГег((Укажите поверхности для рассечения), после чего пользователь должен указать поверхности и отказаться от дальнейшего выбора. Далее в командной строке 1юявляется запрос: Р!с(г аг епгег гйе з(!г!г(!пВ Ввез (Укажитс рассекающие линии). Затем происходит требуемое разделение поверхностей. После выполнения описанной команды поверхности приобретают такой вид, как на рис.
10.21. Из командной строки та же операция доступна в виде АЯВ(ч!х(А,)~Е„КЕЕРА,КЕЕРЕ где'. 74А — номер поверхности; 74Š— номер линии; КЕЕРА влияет на сохранение (удаление) исходной поверхности; может принимать три значения: пробел используются ;ЖЕ текущие установки, заданные при помощи команды 1 ч е ВОРТ)ь(; ГзЕЕЕТЕ удаляется; ° КЕЕР -- поверхность сохраняется; КЕЕРŠ— влияет на сохранение (удаление) исходной линии; может принимать три значения: пробел — используются текущие установки, заданные при помощи команды ВОРТ)з); Г)ЕЕЕТŠ— линия удаляется; КЕЕР— линия сохраняется. 4.
Внесение всех объектов в активный набор данных — производится командами выпадающего меню Ве1ес! — з Ечегу!й!вя или из командной строки А1.1,ЯЕ1чАЕК После этого пользователь может прикладывать к созданным поверхностям и узлам на них любые требующиеся нагрузки. На этом описание порядка и процедур создания модели корпусной детали можно считать завершенным. Геометрические модели, рассматриваемые в данной главе, являкжся не слишком сложными и без особых проблем могут быть созданы исключительно средствами препроцессора МКЭ АХЕЮ.
Тем не менее, для соблюдения единства изложения, в этой главе приведено описание создания расчетной модели средствами АпгоСА(3 (привлечение средств, предоставляемых комплексом Апгобеай Мес)зап1са! Г)ез!егор, представляется избыточным). В данной главе описаны следующие случаи создания и исполыования расчетных моделей контактирующих тел: контакт двух тел сферической формы (задача Герца) и контакт двух тел цилиндрической формы, имеющих перекрещивающиеся, но не пересекающиеся оси.
Для расчета задачи могут быть применены конечные элементы и 1, и П порядков. Как и в предыдущих случаях, последовательность действий сводится к следующему; 1. Создание геометрической модели средствами АпгоСА)3. 2. Передача построенной геометрической модели в црепроцессор МКЭ А)45УЯ. 3. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала.
4. Создание сетки конечных элементов. 5. Приложение нагрузок и закреплений. 6. Выполнение расчета. 7 Просмотр результатов 8. Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Геометрическая модель в комплексе Ап!оСА)3 создается как совокупность отрезков и дуг (обьектов Две и агс), посредством команд йпе, с)гс1е, о(!зе! и !г!ш. Поскольку предполагается, что пользователь имеет навыки работы с комплексом АпгоСАГЗ, описание последовательности построения модели нс приводится.
В данном примере будут использоваться осесимметричные конечныс элементы, поэтому осью вращения создаваемых конечных элементов будет являться ось У системы координат. Кой Басов. Аг(а Уб а примерах и задачах 2 .П4Ь Рис. 11.1. Линии, необходнмыодля построения модели К,)Ч(РТ,Х, г',Х где, аналогично указанному выше, й(РТ вЂ” номер точки; Х вЂ” абсцисса точки; У вЂ” ордината точки; Х вЂ” аппликата точки. 132 133 Для того чтобы в будущей модели не было совпадающих узлов, принадлежащих одновременно как верхнему, так и нижнему телу одновременно, линии верхнего тела отделены от дуг нижнего тела.
В данной модели радиус сфер составляет 50 мм, а расстояние между центрами сфер — 101 мм. Фактически строятся поперечные сечения не двух сфер, а двух полусфер. Граничные условия будут прикладываться по торцевым сечениям двух полусфер. Несмотря на то что сечение полусферы может быть задано при помощи всего трех линий, для каждой полусферы построено намного большее количество этих линий. Необходимость в этих дополнительных линиях (и поверхностях, построенных на их основе) обусловливается удобством приложения разного количества конечных элементов в зонах контакта двух тел и в зонах, контактному взаимодействию не подверженных.
Далее построенные объекты передаются в препроцессор МКЭ А)ч(5У8 посредством промежуточного файла в стандарте 1СгВЯ (файлы *айз или *айез). Линии, на основе которых будет строиться модель, показаны на рис. 11.1. Абсолютно аналогичные линии можно построить и в препроцессоре МКЭ Агч 5"г'8. 1 1остроение геометрической модели средствами МКЗ А)чЯУБ Построение геометрической модели осуществляется путем указанной ниже последовательности действий: 1) построение точек (объектов типа (сеураглГ)' 2) построение дуг; 3) построение промежуточных точек на дугах; 4) построение линии, соединяющей промежуточные точки (промежуточной линии); 5) рассечение двух дуг промежуточной линией; 6) построение линий сечения нижней полусферы; 7) построение поверхностей сечения нижней полусферы; 8) зеркальное отражение созданной полусферы; 9) перенос новой полусферы на требуемое место.
Ниже приводится подробное описание перечисленных выше действий. 1. Построение точек. В данном случае требуется построить 5 точек, необходи. мых для построения двух дуг. Все размеры задаются в метрах. Эти точки имеют координаты (0,0,0) — точка № 1, (0.045,0,0) — точка № 2, (0.05,0,0)— точка № 3, (0,0.045,0) — точка № 4 и (0,0.05,0) — точка № 5. Команда построения геометрической точки из экранного меню вызывается следующим образом: Ргергосезаог — + Майе))пй — Сгеаге — а Кеуро(пЬ -+ 1п Асбуе СБ.- После вызова этой команды на экране появляется панель Сгеа1е Кеуро1вгв щ Аейге Соогй)ваге Бузгет (рис. 11.2). Глава 11. Контактная задача теории упругости Рнс.
11.2. Панель Сгеа1о Кеуро~п1з ~п дойче Соогйпа1е Яуэ1епз В этой панели в поле НРТ Кеурапп литдег указывается индивидуальный номер создаваемой геометрической точки, а в полях Х К Х йосайоп 1и пегие СУ— координаты этой точки. Из командной строки та же команда вызывается в виде: Координаты всех пяти точек вводятся последовательностью команд: К,1„„ К,2,.045„, К,3,0.05„, К,5„0.05„ После этого введенные точки можно изобразить на экране путем вызова команды из выпадающего меню Р1о1 а Кеуро1пгз -г Кеуровйп или из командной строки (КРАСОТ,АХЛ,, то есть все). Координаты точек можно просмотреть в специальном окне путем вызова команды из выпадающего меню 10Ы -+ Кеурош1в — а Соогй)па1ез оп1у юги из командной строки (КПВТ,А(д ).
2. Построение луг окружностей. В данном случае требуется построить 2 дуги с центром в точке № 1, с радиусами 6,045 и 0,05 м. Производится при помощи экранного меню следующим образом: Ргергоееззог а Мойейпй — Сгеа(е -г )йпея — Агсз — г Ву Епй КРз оя йаф После этого в командной строке появляется запрос: 1ЯАлС1' Р(сй аг ешег йеура1пм аг ггагг алг( епа( ау агс. В данном случае пользователь должен указать начальную и конечную точки дуги (напримср, )'чо 2 в №4) Далее в командной строке появляется запрос: Р(сй аг елгег йеура(лгал сепгег— оу" — еаггагпге я1о(е апо( р1апе.
В данном случае пользователь должен указать точку № 1. Далее на экране появляется панель Агс Ьу Евй КРв Й Йарйпз (рис. 11.3). КА. Баеве АЛчБУБ в примерах и зада~ах Рис. 11.4. Панель Сгеа1е КР оп Еюе !35 134 Рис. 11.3. Панель Агс !зу Епг) КРз Ь Вафпз В поле ЯА)) Яае((ие ау гйе аге пользователь должен указать радиус дуги. Все остальные поля панели уже заполнены пользователем при работе с экраном. Из командной строки та же самая операция осуществляется командой: 1АКС,Р1,Р2,РС,КА)3 где: Р1 — точка первого конца дуги; Р2 точка второго конца дуги; РС вЂ” точка, опрсделяюл1ая направление центра дуги; может не совпадать с центром; КА1) — радиус дуги; если этот параметр меньше О, строится дуга, центр которой лежит зеркально точке РС относительно отрезка, соединяющего точки Р! и Р2; если в этой позиции оставлен пробел, строится дуга, последовательно проходящая через Р1, РС и Р2.
В данном конкретном случас 2 дуги строятся последовательно командами: (АКС,2,4,1,.045, 1АКС,3,5,1,0.05, 3 Построение промежуточных точек на дугах. Создаваемые точки предназначены для отделсния фрагмента линии (дуги), входящсй в контакт от фрагмента линии, в контакте не у гаствующей. Производится из экранного меню последовательностью Ргергосезвпг — > Моде!(пй — Сгеа!е -+ Кеуро1п1з — г Оп рйпе гг)Ка()о далее пользователь должен указать линию, на которой он собирается построиты очку, делящую линию в пропорции, указываемой пользователем. После этого на экране появляется панель Сгеа1е КР оп В!пе (рис.