Басов К.А. - ANSYS в примерах и задачах (1050607), страница 24
Текст из файла (страница 24)
11.8. В случае если пользователь импортировал линии, предварительно созданные средствами САВ, он может сам построить поверхности по линиям. Если импортировались готовые поверхности (то есть объекты типа ге8!ол), они становятся готовыми поверхностями МКЭ А)ч! КУЯ. Следующей необходимой операцией при создании расчетной модели является выбор типа конечного элемента и задание характеристик материала. Тип конечного элемента выбирается командами экранного меню Ргергосеззог — г Е!етел! Туре — г АддггЕЙ111Пе!е1е... Далее на экране появляется панель Е1етев1 Турез, в которой следует нажать кнопку Адд. На экране появляется новая панель 1!Ьгагу о1 Е!ешев! Турез (рис.
11.9). В данной панели в левом окне следует указать список типов элементов 8о(Ы, а в списке справа — элемент Оиад 8 поде 82 (элемеггг РЕАгУЕ82). Далее следует нажать кнопку ОК В остающейся на экране панели Е!етел! Турез следует нажать кнопку Орйопг, после чего на экране появится еще одна панель РТА)ч(Е82 е1еп!ел! 1уре орйолз (рис.
11.10). Рис. 11.9. Панель ! !!згагу о! Е!етеп1уурез В этой панели в списке Е(егпепг ЬеЬаггог ЕЗ следует установить признак Ах(хугппгегггс (осесимметричное напряженно-деформированное состояние). Далее следует нажать кнопку ОКи выйти из данной панели, а затем — и из панели Е1ешев! Турез. Все описанное выше соответствует нескольким командам, вводимым из командной строки. Указание типа элемента производится из командной строки командои: ЕТ,!ТУРЕ,Ела!ее,КОР1,КОР2,КОРЗ,КОР4,КОР5,КОР6,1)ч(ОРВ где: 1ТхРЕ порядковый номер элемента, вносимого в базу данных (1, 2 и т.д.); 1лаеа 11. Хонпгакпгная задача гпеории упругостпи 1 1 йо ехсга вперив Ио ехсма оаерас Рис. 11.10. Панель Р(А(чЕ82 е!егпеп! 1уре ор1юлз Елагве — имя элемента (в данном случае Р)Аг(Е82); КОР1,КОР2,КОРЗ,КОР4,КОР5,КОР6 — признаки опций элемента; 1)ч(ОРŠ— признак вывода элементных результатов; в данном случае не ис- пользуется.
Команда, эквивалентная использованию панели, показанной на рис. 11.9, задается в командной строке в виде ЕТ,1,Р1А)ч(Е82. Опции признаков конечного элемента (аналоги опций, указываемых при помощи панели, показанной на рис. !1.10), указываются из командной строки в следующем виде: КЕ).'ОРТ, 1ТхРЕ, К)9БМ,УА11) Е где: 1Тх'РŠ— номер типа конечного элемента, введенного командой ЕТ; К!41)М вЂ” номер опции; УАТЛ)Š— номер признака, выбранного для данной опции.
Поскольку помнить все значения для набора опций каждого типа КЭ сложно, рекомендуется опции задавать при помощи панелей, а нс из командной строки. В данном случае команды выбора опций при вводе их из командной строки имеют вид: Характеристики материала указываются аналогично описанному в главе ве 4. В данном сл)пгае необходимо указать модуль Юнга и коэффициент Пуассона. При указании свойств материала из командной строки необходимо указать (для стали в системе единиц СИ): К А.Басов. АггБУБ в приовраг и задачах Глава 11. Контактная задачи теории упругости ()1МР„1,ЕХ„,2е11, 01МР,1,М)ХУ„,.З, Рис.
11.11. Панель Агеа Айг!Ьп1ея В этой панели пользователь должен указать: в списке МАТ Магег1а1 нитдег номер материала, КЭ, создаваемым на поверхностях; в списке ЯЕА1. Яеа1 сапягапг яег питдег Т*гРЕ— номер набора характеристик конечных элементов (в данном случае не требуются); в списке Е(втеиг гуре питдег — тип применяемого конечного элемента; в списке ЕЯЮ Е1етепг саогг((паГе яуя — номер элементной системы координат (в данном случае также не используется).
При применении командной строки команда имеет вид ААТТ,МАТ,ЕЕА(.,ЕЯУВ (описание см. вьплс). Далсе пользователь должон определить число элементов, создаваемых на линиях, входящих в состав поверхностей. Наконец, собственно сетка конечных элементов создастся командами экранного меню Ргергосеяяог — э Меяй!гш — Меяй — г Агеая — Ргее или из командной строки (АМЕВН,АЕЕ).
После этого строится требуемая сетка, имеющая вид, аналогичный показанному на рис. 11.12. Рскомсцлустсч сетку конечных элементов сгутцать в зоне контакта, а вдали от зоны контакта размеры злсмснтов могут быть достаточно большими. который будет присвоен Рис. 11Д 2. Построенная сетка конечных 142 Далее пользователь должен определить атрибуты поверхностей при помощи команд экранного меню Ргергосеяяог -кА!(г!Ьвгея — Пейве -+Ай Агеая...
После этого на экране появляется панель Агеа АйпЬн1ея (рис. 11.11). После этого требуется создать контактные конечные элементы. Создание таких элементов обеспечивается командами экранного меню Ргергосеяяог -+ МодеНвй — Сгеа1е э Сов1ас! Ра!г -+ Сов(асс 4У!ваго... После этого на экране появляется панель Аов Соп!ас! Ра!г (рис.
11.13). В этой панели необходимо нажать на кнопку Ргсй Тагявг..., посла чего панель исчезает, а Рис. 11.13. Панель АсЫ Соп1ас! Ра!г (! шаг) в командной строке появляется запрос: Р1сп аг впгег Впвя ЫеДп(щ 1)ге гагйег яог1асв (Укажнтс или вводите номер линий, определяющих пятно контакта на цели). Затсм пользователь должен указать линию, определяющую пятно контакта на одной из двух полусфср (нижнюю или верхнюю — безразлично), и отказаться от дальнейшсго выбора.
Далее панель Авв Сов1ас! Ра1г восстанавливается на экране. В ней надо нажать кнопку Агвхг >, и панель приобретает такой вид, как на рис. 11.14. Теперь необходимо нажать на кнопку Р(с(г Сапгасг..., после чего панель опять временно исчезнет, а в командной строке появляется запрос: Р(с)г аг епгег 1(пея ИвДп1пд Йе сапгас! яик~асе (Укажите или введитс номер линий, определяющих пятно контакта на ответном теле).
Требуется указать линию уже на другом контактирующем теле, после чего следует отказаться от дальнейшего выбора и опять нажать кнопку Агвхг >. Рис. 11.14. Панель Ас)с) Соп1ас! Ра~г (й шаг) При этом панель примет такой вид, как на рис. 11.15. В данной панели пользователь может указать номер материала лля создаваемых контактных элементов, коэффициент трениги, а при нажатии на кнопку Орггапа1 яегГ1пя... получить доступ к расширенному набору свойств контактных элементов. Нажатие кнопки СгеаГв...
приводит к созданию требуемых элементов и к появлению на экране панели, показанной на рис. 11.16. 143 КА.Басов. ЛЮУБв примерах и задачах Никаких действий в этой гганели не предусмотрено, пользователю достаточно нажать кнопку ЙойЬ. Проводить ту жс самую операцию (создания контактных элементов) из командной строки не рекомендуется, поскольку в этом случае пользователю придется вводить с клавиатуры следующукз последовательность команд: 145 Рис.
11.15. Панель Ас)с) Соп1ас1 Рай (Ш шаг) Рис. 11.16. Панель АсЫ Соп1ас1 Ра~г (1Ч шаг) Глава )К Контактная задача теории упругости дальнеишим шагом при подготовке Расчета является приложение закреплений. Закрепления прикладываются по линиям. В общей сложности должны быть закреплены следующие линии: ° 4 линии, лежащие на оси симметрии — в радиальном направлении (по оси Х); ° 2 линии, принадлежащие торцу нижней полусферы, в осевом направлении (по оси У).
Нагрузки, требующиеся для введения полусфер в контакт, и дальнейшее приложение усилий будут отдельно оговорены ниже. Закрепления прикладываются при помощи команд экранного меню Ргергосеааог -э аспас)а -+ Еоадв — АРР1у — э кпсс(вга) — Пвр! асешеи1 -+ Ов 1лве. В результате приложения всех указанных закреплений модель приобретает такой вид, как на рис.
11.17. Далее пользователю необходимо перенуме- Рис. 11.17. Вид модели с ровать узлы для оптимизации ширины матри- закреплениями цы жесткости. Теперь можно перенести три поверхности, относящиеся к верхней полусфере, по оси У вниз на — 1 мм. При этом узлы и элементы также будут перенесены на новое место. После этого можно переходить непосредственно к расчету. Переход к решению задачи осуществляется командой экранного меню Яо1иГ)оп. Решение проводится в следующем порядке: * шаг 1 перемещение верхней полусферы в направлении оси У для созда- ния начального контакта двух тел; ° шаг 2 — приложение к верхней полусфере требуемой нагрузки.
Для выполнения первого шага требуется задать на двух верхних линиях верхней полусферы перемещения по оси У, превосходящие зазор между полусферами. Это осуществляется командами экранного меню Яо)иг(ои — э аспас(в — АРР1у -+ Я(твсгпга1 — В(ар1асешевг -э Ов аушев. В данном случае достаточно сжать полусферы на 0,5 мм. После приложения перемещения можно запускать решение задачи командами экранного меню Яо1иг(ов -+ Яо1че — Сппевг ЕЯ.
Затем на экране появляются сразу 2 панели — ГНАТ()8 Совпвапй и Яо1че Спггепг аспас) Вгер, как это показано на рис. 11.18. В панели /ШТАТ()8 Сошшапй перечислены тип задачи и ее опции. Эту панель Рекомендуется сразу закрыть. В панели Яо1че Свпеп1 аспас) Вгер следует нажать кнопку ОК(без этого решение задачи не будет запущено). Из командной строки то же самое обеспечивается командой ЯОКУК. Поскольку контактная задача решается путем применения итераций, на экРане возникнет график, при помощи которого пользователь может контРолиРовать ход решения задачи.
После окончания расчета возникнет обычная панель с сообщением Яо(нйон (в с(оне. Теперь пользователю следует быль осторожным. из модуля Ркшкния нк выхоЛить! К А.Басов. А!уЗ Б в нримврих и задачек (Вг(гз(аул! ) лгл 3 впав 0ВНВЮФ!ц)';,:;";, .::;,: . ',*' ..В пи)аа 1вВЕФФВ6 Вув)) .. ° .:.',; *!,;.,'.,;„лв)н галв1 " С,в' ,г л : в )'ву , 'л г т' ) л л л 'Фиакетллп9л Рис. 11.29. Панель Арр)у Р/М оп КРз 1лк Рис. 11.18. Панели /8ТАТ()8 Соплшапс) и 8оше Спшеп1 Сове 81ер После создания начального контакта требуется снять приложенное пробное перемещение и заменить его действующей нагрузкой.