Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. - Ansys в руках инженера (1050659), страница 23
Текст из файла (страница 23)
дующих команд: Соплпаод(з): МБНКЕУ,О ОТЛ Ма1п Мепп — э Ргергосеззог — У -МезИнй-Мезйег Орем Для назначения размеров элементов первоначально (по умолчанию), если в качестве вида сетки выбрана произвольная сетка, программа использует комацду РЕЯ1ХЕ. Однако для получения более качественной сетки рекомендуется пользоваться командой автома.
тического выбора размеров элементов БМКТЯ1ХЕ, которая позволяет строить сетку элементов, приемлемую для дальнейшего решения как по Ь-методу, так и па р.методу (см. и. 1.3.2 главы 1). Имеются даа режима рабаты команды БМКТЯ1ХЕ; основной (Ьаз!с еоп!го(з) и прогрессивныйй (адгапс«А соптоЬ), В основном режиме работы команды размеры элементов сетки устанавливаются в условных единицах: от ! («тонкая» сетка) до 10 («грубая» сетка): Сопипапд(з): БМКТБ1ХЕ~ХХХ ЕХ Ма(п Мепп — 'г Ргергосеыаг) МезйТоо( Ма! п Мел п — 'г Рте ргосеззот — у -МезЫпй-Б(хе Сптг1з — у -Яшах(Б(хе-Ваз(с Прогрессивный режим работы позволяет устанавливать параметры генерирования сетки вручную для отдельных участков модели.
Однако, иа наш взгляд, он достаточно сложен для начинающею пользователя и здесь не рассматривается. 2.2.3.3. Поп»роение упорядоченной (тарред) сетки При построении так называемой «улорядоченнойэ сетки (рис. 1.4 б в п. 1.3.1.4 главы 1) используются в случае плоской модели только четырехугольные или только треугольные элементы, а для объемной модели — шестигранные элементы («кирпичи»). Однако для построения упорядоченной сетки требуегся, чтобы модель бьша «регулярнойэ, без резких изменений формы. Размеры элементов выбираются на основании текущих установок команды РЕБ!ХЕ нли команд ЕБ1ХЕ, КЕЯ1ХЕ, СЕЯ!ХЕ (Ма(п Мепп-+ Ргергосеззогу-МевЫпй-Я(хе Сп!г!з — у-Манна!бйе-орт!оп), Команду автоматического построения сетки (БМКТЯ1ХЕ) в этом случае применять нельзя. Для построения плоской упорядоченной сетки границы области должны состоять из трех или четырех линий.
Если граница области состоит более, чем из четырех линий, то некоторые линии объединяются или, наоборот, область делится на подобласти, каждая из которых состоит не более, чем четырех линий (см., например, рис. 1.4 б в п. 1.3.1,4 главы 1). 'Е(инги«еское применение метода конечных элементов Еще одним условием для оостраения упора!«анной сетки явлжтся равенство числа делений рогивололожных сторон области. При задании ,,шма упорядоченной сетки (МЕНЕЕ)Х,!), прорамма выполняет это требование автоматически. Б качестве примера расамотрим программу пото»е«тиий травина упорядоченной аегки в прямоугольной абьэьзн, образованной линиями Х1 — Х4 (рис. 2.9): 52 МБНКЕЪ,1 ! указание на создание ьмжн 1 ! упорядоченной сетки ЕЯХЕп10 ! по умолчанию 13 ! устанавливаетсм деление ! О делений ! на 10 частей (кыхк) ЕЕЯХЕ,(п,20 ! линна Х1 делится ! на20частей Рис.2.9 АМЕЯН,1 ! противоположная Х,1 ! линия Х3 при построении сетки 1 также делится на 20 частей Командой РЕЯХЕ можно изменить минимальное и максимальное число элементов зри генерировании сетки: Сопапаи!(з): РЕЯХЕ ОСЕ ! Автоматическое создание произвольной сетки со 1 «средними» размерами элементов (балл л1 ! Деление площади 3 (получена ранее в результате ! вычитания нз прямоугольника! круга 2) на узлм ! и элементы ! Сохранение построенной сетки ! Окончание этапа препроцессорной подготовки ЯАУЕ Р!Ы1ЯН О!Л: 1.
Задание автоматического построения сетки: Ма1п Мепп — т Ргергосеззог — У-Мезйзпй-Яие Сп!г — т -Яшагеб)хе- — Ф Ваз!с. 2, В выпадающем меню Не Язе 1.«ге! (Уровень рюмеров элементов) выбрать 5 и напал ОК. 3. Выбрать меню Тйе ЬХшй Агеш (Плоская сетка) и задать произвольный споаоб построения сезки: Ма!п Мено -+ Ргергоееззог У -МезИпй-МезЬ вЂ” > -Агевз-атее. 4. Д)ш показа построенной сетки нажать РК1с Ай. 5. Нажать ЯА«Е РВ (Сохранить в файле Уодпате.дд) Ми!п Меии — Э Ргергосезаог З -МезИпй-Яхе Св!г — + -С)оЬа1-О!Ьег 2.2.3.4.
Построе~иие сетки «примере 2.1 Покажем практическое применеииа некоторых методов построения сетки в пакетном к интерактивном режимах на примере пластины с отверстием (пример 2.1, и. 2.2.!). Построение модели описано в л. 2.2.2.б.3. Сошптпд(з): !18 2.2.4. Приложение нагрузок и получение решения Вход в процессор решеаия задач: Сошгпапй(з): /БОЕР 01Л: Ма!п Мели У Ба!анап Как уже отмечалось в п.
!ЛЕ2,2 данной главы, под нагрузками понимаются как грз, ничные условия, так и внешние и внутренние усилия. Таким образом, примерами нагрузе ак при выполнении прочностных расчетов в АзУБУБ являются: силы, моменты сил, давление температура (для термических деформаций), гравитация, перемещения. Указанные гп грузки могут быть приложены как к самой твердотельной модели (к ключевым точкхи линиям, поверхностям), так и к ее конечно-элементному варианту (к узлам и элементам) Например, силы можно приложить к ключевым точкам или узлам, а распрелелениые нз. грузки — к линиям или элементам.
Вне зависимости ат способа приложения нагрузки х моменту начала решения программа автоматически преобразует нагрузку таким образаы, по она становится приложенной к узлам конечно-элементной модели. У каждого из.двух указанных видов приложения нагрузки существуют свои преиму. щества и недостапш. Укажем некоторые из них. Преимущества приложения нагрузки к твердотельной модели: — нагрузки не зависят от сетки конечвых элементов, т. е. можно изменять сетку без изменения нагрузок. Это может быть удобным в случаях, когда, например, для исследаза. ния устойчивости решения необходимо изменять размеры элементов сетки; — в ряде случаев прикладывать нагрузку к твердотельной модели более наглядно, чеи к сс конечно-элементному варианту.
Недостаток приложения нагрузки к тверлотельной модели: твердотельная модель в конечно-элементная модель могут оказаться построенными в различных координатных системах, и поэтому направление одной и той же нагрузки может оказаться различным. Преимущество приложения нагрузки к конечно-элементной модели: так как нагрузки приложены непосредственно к узлам, то изменение граничных условий в др)тих узлах ве требует изменения нагрузок.
Недостаток приложения нагрузки к конечно-элементной модели: любая модификация сетки конечных элементов требует удаления ранее приложенных нагрузок и их переапрс. делении. Ниже (пп. 2.2.4.2 — 2.2.4,5) приводятся основные команды в пакетном н интерактивная режимах для введения, распечатки и удаления граничных условий в зависимости от обьЕктов, к которым они приложены (ключевые точки, узлы, линии, элементы и т. и.). 2.2.4.1, Грииичиыеусловия При постановке задачи граничные условия чаще всего определяют задание в узлах, ключевых точках, на линиях или поверхностях смещений вдоль координатных осей д, у д (ОХ И', О2) прямоугольной узловой системы координат, поворота относительно уьза вых координатных осей (лОТХ ЕОТТ, йОТ2), а также в необходимых случаях — задание температуры (ТЕМРЕ далее приводятся основные команды в пакетном и интерактивном режимах для вве' денна, распечатки и удаления граничных условий в зависимости от объекта их прилаже' ния: а) условия закрепления узлов конечно-элемевтной сетки: Сошшалй(з); В Р1ЛБТ ВВЕЕЕ '!)Рахпнческое применение метода конечных элементов ОП1 Ма!п Мена — + Ргергосезюг — З 1.ошЬ вЂ” > Арр)у — З Вжр1асшпепх — у Оа Найва Ма1п Мена — + Бо!нйаи — г АРР1у У Вжр1асешеп1 — З Оа Нойез Пйй!у Мена -у С!з! — З 1 оайз — у ВОР Сапа!та)ий — З Ов Ай )х(ойез (для всех узлов) Пййгу Мепв — 1 )Лз! — Э Спайз — у ВОР Сопжга)пж — у Оп Р1сйей Нойез (для отмеченных узлов) Ма1п Мена — У Бона!юп — З Еоайз -+ Ве1е1е — > Оп )х)ойев б) условия закрепления ключевых точек; Совппапй(з): ВК РК(ЛБТ ВКВЕЕЕ ОПВ Ма1п Мена — у Ргергосезюг — + 1.оайз — Э Арр!у — + ВЬр1асшпепт — г Он Кеуро!пй Мшп Мспн -+ Бо1айоп — г Арр!у -+ В1зр1асепхеп1 — У Оп Кеуро1пгз Пй!1ЗУ Меаи -+ 1.Ы вЂ” Э Еоайз — ) ВОР Сопя!гагин -+ Оп Ай Кеурохпю (для всех ключевых точек) П!й(1у Мена — У ЕЬ! — Э Еоайз — г ВОР Сопя!тягай — У Оп Р1ейей Крз (для отмеченных ключевых точек) Ма1а Мепп -Ф Бо1 впав — ) Еоайз — З Ве)е1е г Оп Кеуро!п1з в) условия закрепления линий; Сопвпапй(з): ВС ВЕ(ЛБТ ПЕРЕСЕ МаЬ Меаи — Э Ргергосеюог-+ Еоайз — + АРР1у — Э.
нзхй Агеа (или Оп Е(пш) Мв1п Мели — 1 Ргергосешог — З1 оайз — З Арр)у — З ВЬр1асешеп1 — у ..мшз Агеа (или Оп Ыпез) Маха Мена -+ Бо1айоп — З Арр1у — З ...пйй Агеа (или Оп (Диез) Ма1п Мена -+ Бошйоп — у АРР1у Э Ейзр1мешепг-+ ..эг!1й Агеа (или Оп 1.!всз) Пййсу Мена--у ййз! — ) Еоайз -+ ВОР Сопя!га1п!з — > Ои Ай )Лаев (для всех линий) Пйййу Мена — у ЕЬ1 — ) Еоайз — у ВОР Сааза. ахай — у Ов Р(с)гей 1,1пез (для отмеченных ливий) Ма(п Мена )Ба!анап — У Еоайз — т Ве1е1е-+ Ои Е1пез г) условия закрепления поверхностей: Сопнпапй(з): ВА ВА(ЛБТ ВАРЕЕЕ Маш Мена-ФРгергосеззог-у1.оайз-+АРР1у — ) Оп Агеаз (или ВЬр1асешепт — г Оп Агеаз) Мв1п Мена — > Бо1пйоп — > Арр)у — > Оп Агеаз (ияи В!зр1асехпеп! — У Оп Агеаз) 1РЛ1йу Мепп — Э Е!з! — З Еоайз — З ВОР Соня!га)птз — У Ов Ай Ахваз (для всех поверхностей) Пййзу Меав — ) 1.Ь! — у Еоайз — г ВОР Соижга1пй — > Оп Рж1гей Агеаз (для отмеченных поверхностей) !2О ,!~~.!Практическое применеиио метода конечных элементов 121 2 2.4.2, Сосредоточенные нагрузки (силы и моменты сии) Сосредоточенные нагрузки могут быть представлены как силами (точнее — проз к.
пнями сил на оси прямоугольной системы координат ЕХ РУ, Р2), так и моментами с свз относительно координатных осей (МЛ; МУ, 242). Они могут быть приложены как к узии ин конечно-элементной модели, так и к ключевым точкам твердотельной модели. Сосредщс, ченные нагрузки описываются в узловой системе координат. Ниже принодятся основные команды в пакетном и интерактивном режимах для вве, денна, распечатки и удаления сил и моментов сил в зависимости от обьекга их приложи, ния: в) узлы; Сопнпапд(и): Г Г(ЛЯТ ГВЕЕЕ ОП! МщпМепп «Ргергосеыог ~Еоайи +Арр!у +ОШег «Оп Надев Ма!п Мена «Бо!нйоп «Арр!у «О!Пег +Оп%одея Пай!у Мена — «Изз — «Еоайи — «!сад !уре — «Оп АП Надев Пййзу Мена — «1.Ы -+ Еоадз — «!оай Огре — «Оп Р(сйед Ходов Мюп Мепн-+ Бо)нйоп — «Ве!е!е — «Гогсе)Мозпепз — «Оп )ь(одея б) ключевые точки: Сопнпа»й(и): ГК ГК1,1 ЯТ РЕВЕТЕ 6!Л Ма(п Мепн -«Яо1нйов — «Саади — «Арр!у — «!аай гуре — «Оп Кеуро1пии Пбйиу Мепн — «Ии1 — «Еоайз — «!аад гуре — «Оп АП Кеуро)п!и И$йсу Мена — «1,Ы-+ Еоайз-«!аай гуре — «Оп Р(сйей Крз Ма(п Мепп — «Бо!нйоп — «Ве!е1е — «Гогов)Мопзевз-«Оп Кеуро)пиз 2.2.4.3, Поверхностные нагрузки Поверхностные нагрузки могут быть приложены как к узлам и элементам, так и к линиям н поверхностям (они прикладываются по нормали, за исключением некоторых спс.
циальных случаев). Ниже приводятся основные команды в пакетном и интерактивном режимах для ввс. денни, распечатки и удаления поверхностных нагрузок (давлення) в зависимости от обь екта их приложения: а) узлы; Соплпапд(и); ЯГ ЯГ1ЛБТ ЯРВЕЕЕ ОВН Ма)п Мепп -«Яо!а Поп — «(майи -+ Арр! у — «!аай Вре — «Оп Надев Пййиу М елн — «Е(з! — «Еоай з — Наай !ура — «Оп АП Р(одея ЫШЗу Мепн — «ЕЫ -+ Ссади — «!лай (гре -+ Оп Р!сйей Медеи Ма!п Мепн -+Яо1нйоп — «Ве!е1е — «йзай Гуре -+Оп )ь(ойьч б) линии: Сопнпапй(и): БИ ЯН 1ЛБТ ЯИ.ВЕСЕ Ма)п Мена — «Яо! кйоп — «Еоайи — «Арр)у — Ноай гуре — «Оп Швеи ЮШВу Мепн — «Е)зз — «Ссади — «1аай гуре — «Оп АП Е)пеи Пзй!Зу Мепв — «Е!з! — «1.оадз — «1аай Гуре — «Оп Рж1сей Е1пеи Ма1п Мена — «Яо!пйоп — «Ве1е1е — «!аай гуре — + Оп 1лпез в) элементы С аппп апй(и): БГЕ ЯГЕ(ЛЯТ ЯГЕВЕЕЕ Ма)п Мевн — «ЯоШйоп — «Еоае!з — «АРР1у — «1аад гуре-+ Оп 1ещепез П1Шзу Мепн — «ЕЫ вЂ” «Саади — «!оай (гре -«Оп АП Е1ещепиз Нййиу Мепн — «ЕЫ вЂ” «Саади -+ 1оай (гре — «Оп Р1сйей Е)ещевти Ма!п Мена — «яо1айоп — «Ве)еие — «1оай Гуре -+ Оп Е1ещепии г) поверхности: Сопппапй(з): ЯРА ЯГАМЯТ БГАВЕЕЕ Мази Мевн — «Бо1пйоп-+1 сади-«Арр)у-«1оайгуре-«Оп Агеаз ПШйу Мепв-«Е!и! — +Саади — «!сад гуре — «Оп АП Агеаи ПШ)иу Мепн — «Е!з! — «1.оайи — Иоай Гуре-«Оп Р!сйей Аксаи Ма!н Мепп — «Яо)айоп — «Ве1еие — «!сад 1уре — «Оп Азова 2 2 4 3.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
