Басов К.А. - ANSYS в примерах и задачах (1050607), страница 30
Текст из файла (страница 30)
14.1) оболочки; ° окружность для формирования трубчатого профиля; ° замкнутые полили нии, предназначенные для моделирования флазща. Вид этих элементов пока- зан на рис. 14.2. Для создания твердотель- ной модели профили (полилинии) раз- ворачиваются вокруг оси, а окружности (профиль трубы) протягиваются вдоль образующих. Далее труба размножается трехмерным круговым массивом и все трубы объединяются с центральным, ци- линдрическим телом вращения.
В ре- зультате твердотельная модель приобре- тает такой вид, как на рис. 14дк Далее готовая модель передается в препроцессор МКЭ А)ч)ЯУК Рис. 14.2. Элементы, предназначенные для построения твердотельной модели ПодГОтоака расчетной модели средствами препроцессора МКЭ АМЯУЬ Рис. 14.3. Видтвердотельной модели, полученной средствами АцгоСА17 Модель, переданная в зтрспроцессор МКЭ, имеет такой вид, как на рис. 14.4. Поскольку в данном случае никаких переданных объемов не требуется, их следует уничтожить, сохранив при этом ограничивающие поверхности. Уничтожение объемов производится командами экранного меню Ргергосевчог -+ Моаейвв Ое1е1е -+ Уо1швез Ов1у. При этом в командной строке появляется запрос: ГГЮЕХЕ1 Р1суг аг влгвг га1итвв га Ье де!вгвд (укажите мышью или введите номера уничтожаемых объемов).
В данном случае следует уничтожить все объемы. Из командной строки та же команда доступна в виде УВЕ1 Е, ХУ1, ХУ2, )ч)1)ч(С, КЯ%Р где: ХУ1 — номер первого объема в списке; )ч)У2 — номер последнего объема в списке; )ч(1ХС вЂ” приращение номеров в списке (фактически номера образуют арифметическую прогрессию); 176 КЯ%Р— признак удаления точек, линий и поверхностей, принадлежащих данному объему: ° О (и по умолчанию)— объекты уничтожаются; 1 — обьекты сохраняются. Данная команда может быть применена только к объемам, на которых еще не создано сеток конечных элементов. Далее следует удалить все поверхности, не требующиеся для расчета (фактически пара- зитные), созданные вместе с объемами и переданные в пре рис 14 4 Модель, переданная в препроцессор процессор.
Удаление поверхностей вместе с принадлежащими к ним линиями и точками производится командами экранного меню Ргергосеззог -+ Мойе1шя — Ре1е1е -+Агеа авд Ве!озч. В командной строке при этом появляется запрос: ГАГ)ЕЕЕ3„„1 Р1сй аг еигег агеав го Бе Ыв1вгвд (Укажите мышью или введите номера уничтожаемых поверхностей). Из командной строки та же команда доступна в виде: А1)Е(.Е, )ч(А1, МА2, )Ч(1зчС, КЯ%Р где: 11А1 — номер первой поверхности в списке; ХА2 — номер последней поверхности в списке; )ч(1)ч(С вЂ” приращение номеров в списке (фактически номера образуют арифметическую прогрессию); КВ%Р— признак удаления точек и линий, принадлежащих данной поверхности: ° О (и по умолчанию) — объекты уничтожаются; ° 1 — объекты сохраняются.
Данн команда может быть приме- Рис. 14.5. Окончательный вид модели анная команда может непа только к поверхностям, на которых из поверхностей еще не создано сеток конечных элементов. В результате модель (поверхности) приобретает такой вид, как на рис. 14.5. 1(алее для поверхностей, на которых будет строиться сетка конечных элементов, следует выбрать тип конечного элемента, определить свойства материала и характеристики конечного элемента (то есть толщину оболочки) и назначить эти тип КЭ, материал и характеристики как атрибуты поверхностей.
Тип конечного элемента (Буза(193 — КЭ оболочки П порядка) выбирается так, как показано на рис. 14.б. 177 КА.Басов. А)УЯ5 в примерах и задачах Рис. 14.6. Панель Вса)е Ргеаз ! зо 178 Рис. 14.6. Выбор типа конечного элемента для оболочки Характеристики конечного элемента для данного типа конечного элемента назначаются так, как показано на рис. 14.7.
Свойства материала ука- зываются обычным путем, уже описанным выше. Если пользователь создавал твердотельную модель средствами АпгоСАТ) с размерами, указанными в миллиметрах, а производить расчет предпочитает в системе единиц СИ, поверхности следует масштабировать, то есть перевести модель из миллиметров в метры. Масштабирование поверхностей производится командами экранного меню Ргергосеваог -г Орега1е -э Яса1е -эАгеаа.
При этом в командной строке появляется запрос: [АЕЯСАЕЕ] Е1ск аг ешег агеав гв Б» вса1ед (Укажите мышью или введите номера масштабируемых поверхностей). После указания требуемых поверхностей на экране появляется панель Яса1е Агеав (рис. 14.8). В данной панели следует: ° в полях ЕХ, ЕК ЕЕ Бса!еГасгагв — га !)!е асг!уе саагд!лаге лул!ет — указать масштабные коэффициенты по осям Х,У и 2 соответственно (все три 0,001); поле КЛУС Кеурат! тсгетепг (Приращение номеров точек) оставить по умолчанию; поле А!ОБЕЕМ Еетг га Ьв лсаlед (Объекты для масштабирования) также оставить по умолчанию; в списке Ь)40)сЕ Ех!лпа8 агеав !гч!1 Ьв (действия над существукзщими по верхностями) выбрать опцию Магвд !Перенести) в противном случа~ исходные поверхности не будут удалены, и их все равно придется удалять или убирать из рассмотрения.
Из командной строки та же команда доступна в виде: Глава )4. Создание расчетных моделей и расчет оболочек сламслвй рармьч АКЯСА1,Е, ХА1, )х)А2, !ч)г!С, КХ, КУ, КУ,, К114С, )ч)ОЕЕЕМ, 1МОУЕ где: )ч)А1 — номер первой поверхности в списке; )чА2 — номер последней поверхности в списке; !ч1!чС приращение номеров в списке (фактически номера образуют арифметическую прогрессию); КХ, КУ, КХ вЂ” масштабные факторы (в декартовой системе координат); при работе в цилиндрической или сферической системе координат КУ и КХ соответствуют угловому сдвигу по соответствующим угловым координатам; К114С вЂ” приращение номеров точек; )ч)ОЕ) ЕМ вЂ” признак масштабирования узлов и элементов сетки, построенных для данных поверхностей: 0 — узлы и элементы масштабируются вместе с поверхностями; 1 — узлы и элементы не масштабируются; 1МОУŠ— признак сохранения исходной поверхности: ° 0 — создается новая поверхность; ° 1 — исходная поверхность удаляется.
Далее следует указать количество элементов по линиям и построить сетку конечных элементов. е Разумеется, что после импорта модели, но перед указанием числа КЗ на линиях следует произвести объединение геометрически совпадающих объектов и сжать их нумерацию !команды й!1лММКО,АХЛ., „,ЕОЖ и )ЯЛЧСМР,А1,Е).
Сетка конечных элементов приобретет такой вид, как на рис. 14.9. Такой вид имеет модель, созданная на основе модели, не подвергавшейся никаким дополнительным воздействиям. Как видно, между трубами на цилиндрической поверхности сетка КЭ имеет не совсем удовлетворительный вид. Это произошло из-за того, что цилиндрическая часть расчетной модели имеет достаточно сложную форму, в том числе два отверстия. Этот недостаток можно устранить, оставив в каждой поверхности только по одному отверстию. для этого следует предпринять следующие действия: 1.
Выйти из про!раммы МКЗ А)4ЯУЯ. КА.басов. Ауа У5 в лдимеаах и задачах Рис. 14,11. Сетка конечных элементов, построенная на измененной геометрической модели ВВОСК, Х1, Х2, У1, Ч2, У1 У2 Рис. 14.10. Вид поверхностей измененной модели 2. Вновь открыть созданную геометрическую модель в среде Авто САП. 3. При помощи команд 51!се рассечь имеющиеся твердые тела (объекты типа яа(!4 по плоскостям ХЧ и УХ. 4. Сохранить модель в виде файла в стандарте АС1К 5.
Импортировать измененную мо- дель в препроцессор МКЭ А)МЯЧА. б. Объединить геометрически совпа- дающие объекты. 7. Сжать нумерацию объектов. 8. Удалить все объемы с сохранением поверхностей (следует помнить, что общее число объемов существенно увеличилось по сравнению с предыдущей моделью). 9. Удалить все поверхности, не требующиеся для дальнейшего расчета и относящиеся к ним линии и точки (поверхностей удалять придется также очень много).
10. Масштабировать оставшиеся поверхности. В результате модель приобретет такой вид, как на рис. 14.10. Как видно на рис. 14.10, в каждой цилиндрической поверхности осталось только по одному отверстию. 11. Построить новую сетку конечных элементов. В результате всех перечисленных операций сетка конечных элементов приобретает такой вид, как на рис. 14.11. Эта сетка более удачна, чем сетка на рис. 14.9. Думается, пользователь в состоянии самостоятельно приложить требуемые нагрузки и закрепления, произвести расчет и просмотреть его результаты. Колебания упругих тел Геометрические модели, рассматриваемые в данной главе, создаются исключительно средствами препроцессора МКЭ А)к)8ЧЗ ввиду их достаточно простой формы.
В данной главе описаны следующие случаи создания и использования расчетных моделей для исследования колебаний (определения форм и частот собственных колебаний): 1. Колебания ненагруженной консольной балки. 2. Колебания консольной балки, нагруженной осевым усилием. Для расчета задачи могут быть применены объемные конечные элементы как 1, так и П порядков. Последовательность действий, описываемых в данной главе, сводится к следующему: 1. Создание геометрической модели средствами препроцессора МКЭ АЬ(8Ч8.
2. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала. 3. Создание сетки конечных элементов. 4. Приложение нагрузок и закреплений. 5. Выполнение расчета. 6. Просмотр результатов. 7, Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Ниже описывается последовательность перечисленных действий. ,' Создание геометрической модели средствами препроцессора МКЭ АЙЯУЯ Для создания консольной балки достаточно применить команду препроцессора построения прямоугольного параллелепипеда, вызываемую из экранного меню Ргергосеяяог -э Моде!!вд — Сгеа!е -э Чо1шпея — В!оей -+ Ву П(шевяювя... При этом на экране появится панель Сгеа!е В!оей Ьу Ппвеигйов (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
