Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. - Ansys в руках инженера (1050659), страница 27
Текст из файла (страница 27)
После щюсмогра н шюлиза закрьпь окно образа, выбрав: Р!1е-гС)озе. 9. Выход нз АМБРА-программы, При выполнении процедуры выхода можне сохраинть данные в различном объеме: цзжезрля, граничные умоляя (зат Нелле ь Х лаяй); геоыстрия, граничные условия, пара- ,"ефы Расчета (гаге неаш + х алш + Бе/и); геометрия, граничные условия, параметры расРезультаты (злге Егезугй/лд); ничего не сохранять (Х/о Баге/): Тоо1Ьаг — У Овй, 9 !. Выбрать Баге Жжегу!Мпй (сохранить асс). ' 9.2. ОК, Глава 3 Примеры программ В П данной главе приведены примеры решения статических задач с помощью АМ рограммы написаны лля работы в командном (Сотталй(з)) или интерактивы 515 тинном 000! режимах.
В некоторых случаях приведены как командный, так и интеракгивны нный вариант программ. Отдельные программы снабжены гюдробными комментариями. сй «;гичсское аримеиение метода конечаых элементов Аныогычно ввоытся номер (2) и координаты (1егсдсй, О, О) второй ключевой точки. Завершается ввол ключевых точек нажатием ОК для проверке правильноств ввода кшочевых точек !юкомсндущся раслечатать их ,список: Па!!Иу пмво — Э Б!и! — У Кеура(пм... Пример полученной такам обраюм распечатка приволнтся неже! : ф)и 125ТАЕЕ 5ЕЬЕСТЕО МЕТРО(МТЯ ОЗУ5 =. 0 3.1.
Стержневые и балочные конструкции 3.1.1. Консольная балка Г!одробно рассмотрим классический пример быки, жестко защемленной оды лним кои цели и нагруженной поперечной силой Р на другом конце (рис. 3.!). Быка имеет следующие римеры н свойства; р длина((сл51Ц.=2,5мс нысота (йср(Ь! =- О,!Ом; ширина (ы ЫТЬ) = 0,0 75 м; нагрузка (1«ай) =!5 хН; Х, модуль упругости Е = 210 Г~а (1ГНа =10 Н))м ); Заметим, что исходные данные в этой задаче представлены в смешанной системс сш.
пиц. Однако в дальнейшем в программу АМ5У5 исхолныс данные будут вводиться в сяс. теме единиц СИ, что потребует в некоторых случаях применения переводных коэффвли. ептов Решение задачи проведем а интерактивном режиме (ОП). Предеарителы~ая лааготоака (Ргергосеииту) Решение данной задачи начинается с ввода заголовка: !!ба!у тпепп — УГВ!е ЭСЬапйе ТЫ!с...
В открывшемся окне Сйапйе Тепе печатаем имя задачи' галс беат ОК. Для решения задачи требуется ввести некоторое количество персмсвных: ВИ)йу птепп — > Рагаптеисги — У Зса1аг Рагапте!еш.., В нижнем однострочном поле 5е)еслал открывшегося окна печатаем название н вс.*и. чипу вводимых параметров: (сгибай = 2,5 йергд = 0,1 «над = 0,075 шесг = Аерсд* ичтйь т'еж!ах = (ъиаь * дер15 * "5!П2 П осле печати каждого из перечисленных выше параметров нажатием кнопки Ашик переводим его в верхнее окно !сети. Ввод всех параметров завершается закрытием ОИИ (кнопка С!оие).
Геометрию балки задалим с помощью ключевых точек ()саура!лси): Ма1п Мели — Ургергоссииог — У-Мойейлй- — УКсуротпв -д1п Ас1гкс СЗ Выбор 1л Ассйе Са (Аосте Саоггатаге 5уигет) иозволит задавать положение ключе вых точек в текугцей глобальной системе координат. Для данной задачи ключевыс точки лостаточно разместить по концам быки. В с' крывшемся окне вводим номер первой ключевой точки 1 в попс КеураыглитЬег !Па«11 ключе«ай тачки), а также ес координаты х, у, г (О, О, 0) в поле 1осааол т Ас1юе С5 ()с' лазгсеиие а дейслсвующей каараииавтай системе) Ввод завершается нажатием квола Арр!у (Применить) АМЗУ5)ЕО 00000000 СР = РЕ 780 сол1 беат !!О ХУ21ОСАТ(ОМ ТНХУ, ТНУД ТНТХ 1 0000000 О 000000 0.0(и)000 0.0000 0.0000 О.ОООО 2 2500.000 0.000000 0.000000 00000 0.0000 0.0000 Для показа введенных кяючещлх точек в графическом окне можно рекомендовать два анода: 1) ввести еле!уютна две команды в окне Амбуз 1прии (каждую команду ввалить от- тавио нажатием кнопки Еп!ег): 1рп«ш,хр,1 йр!о! Первая нз этих команд включает нумерацню ключсвык точек, а вторая — выводит их ' иа экран.
2) выбрать в меню: Пбйау шевп — У Р!оиСГг!и — У Мпшйег!пй... В раскрывшемся окне Р1ог Митденл5 Сап!гоп в поле Каур«1лс лиглдет поставить фвткок Ол и закрыть окно нажатием ОК. Теперь штя получения модели быки свяжем между собой нарисованные ключевыс Тачки примой линией: Ргергосеи... — У -Мойейпй- — У Сгеа!е У-Б!пеи- -+ Запев — У Унга(ЕМ Е!пе...
Появнвизсмся курсором отметен на графнческом экране обе введенные ключевые тачки, ОК. Дш1ее модель быка необходимо разбнгь на некоторое количество конечных элемеи- Тоа, однако предварительно программе необходимо сообщить, какого типа элементы мы 'всаннруем использовать: Ргергосеи... — У Е1ептеп! Туре — У Айй(ЕО!Ьсве!еге... — У Айй... В открывшемся окне ТАЬгату а1' Е(стел! Турю" (Библиотека милая зл стелт а а) выбрать: Ввали — У 2В е1аиас — У ОК. После это~о в шкрывшсмся окне Е(етеш Туры должна появиться запись: Туре 1 ВЕАМЗ.
Выбираем в том же окне: Ордалз.. и во вновь открывшемся окне: ЕЕАМЗ е1етет суре арбави) в поле Метдег)госсе + тател1 оисри1 (Хб) выбираем: рлс(ийе Оисри1, Закрываем 11!то; ОК, Закрываем окко Е(стелс Туреи нажатием С1аие. 136 Установим теперь размеры элементоа: МО1п Мели — 3 Ргергосез... — 9 Кеа1 Соп81апй... — 9 Адб,. В раскрышлсмся окне Е1етеп1 ТуреХог Яеа1 Сопз1апе пыбнрасм: Туре 1 ВЕАМЗ вЂ” 3 ОК.
В окне Яеа! Салтан!з Хаг ВЕАМЗ пстаплясм а соотпетстлующне поля: АКВА: пкс! !22: Щеглаз НЕ!СНТ: дерн Закрыпаем окна: ОК вЂ” 3 С1озе. Теперь зададим саойстаа материала балки: Ма(п Мепп — 9 Ргергосез... — 9 Магепа1 Ргорз -9-Соп81ап1- 018о1гор10... В соотеетстаующие попа окна Ва!гарн М01егла1 Ргарегбез ееодим; Ебй 2.107 МУХУ: О.З ОК На последнем этапе предварительной подготоаки сообщаем программе размс ы зпо. мснтоа. Допустим, мы хотим разбить балку на !О злсментоа длиной 250 мм каждый: МО1п Мена — ургергосез...— 9 -МезЬкпй=3 ЯхеСпй!з — 9 -Манна!Яхе- — Р-С1оЬа1- — 3 Яке. В поле ЕХЕЕ вводим 250 и закрываем нажатием ОК. Теперь программа получила есю инфорыацню для создания сетки конечных эле топ: лемеп.
Ма1п Меап -+ Ргергосез... — 3 -Мезнпб- — 9 Меий — 9 !янез. Появившейся стрелкой-курсором отметим ключевые точки на концах линии — модеяк балки. Зта линия после нажатия ОК и будсг разбита на конечные элементы. Изобразим полученную сетку на графическом дисплее. Сначала надо пронумероаато элементы; Р)оТС1г19-+МкппЬеппй, а и поле Е!ет % АипЬ литЬенпЕ усганопнть Е!гека питЬегк. Для наглядности рисунка остальные поля этого окна должны быть пустыми (011).
Тогда лишняя нумерация не будет загромождать рисунок. Зта операция, как и предылу. щие, должна завершаться нажатием ОК. Теперь изобразим на графическом дисплее парк. нумеропанныс элементы: ПТййу шепа -+Р1о1 — РЕ1ешеп18. Таким образом, конечно-элементная модель балки создана.
Целесообразно сохранит! ее а файле; Нгй(ТХ шенп — 9 Я1с — 3 Бата Аз... В открыншемся окне Ваге Па!аВще ппести имя файла с обязательным расширением .ай Теперь меню Ргергосезлаг можно закрыть. ХХазаэсеиие граничных успюаий, иагруэееиие и реи!ение (Еа(и!!Оп) Откроем меню Еа)пас!3 (Реоиеиие): Маки Мена — 9 Бо) ийоп — + 393039 Апа1уюз — О Я 1 а 1й. Наложим граничные условия (жесткая заделка я узле 1): Ма!п Мепп-0Бозийоп — >-Х оабз- — 3Арр1у — 9-БТгпс1иге1--Ф Рйзр1асекпеп1 — Р Оа лодок. Образовавшимся курсором отметим узел Х на графическом изображении модели балки В этом узле запрещены линейные перемещения вдоль координатных осей и поворот, па' этому н открыашсмся окне Арр(у (ХЯОТал АоаАщ аыберем АВ110Е(Все степеии саобабх). Приложим поперечную нагрузку к протипололожному концу балки (узел 2): Ма1 п Ме па — 9 Яо)ай оп -9-!Оадз- — 9 Арр1у — 9 Рогсе!Мопюп1-+ Оп Мобез.
Отметим обршопапшнмся курсором узел 2 и нажмем ОК, В открыашемся окне Арр!Х РХЬХ ол ФаАш н соотпетстпующие поли паедем ЕУ (налралление силы Р, попс ХаЬ) п 15000 (ееличина силы Р, поле )АХ(ХЕ). После нажатия ОК изображение вектора спл" появится е графическом окне. 'Теперь необходимо задать иалрааленнс и асличнну силы тяжести: Ма(п Мена -О Борзйоп — 9-).оабз- — > АРР1у — 3-Ягнс!пга1- 9 Сгатйу- Н акгическое применение мешда конечных элементое В открывшемся окне АРР1у (Сгап!обола!3 Ассе1егайоп нпссти н воле АСЕЕу = ОВ1 („спаренна силы тяжести, направленное нертнкально вниз).
Теперь можно приступить к решению задачи: Ма!п Мена -+ Ба! ийоп — 9-Ба!те. -+ Сиотен1 Х Я Зто означает, что решение должно быть получено на текущем шаге натруженна (Па!ел! ЕоаА Е!Ор, ЕЯ. В открывшемся окне Бойе Си!Теп! ХООА Яер нажать ОК. Через нее!!орое время решение будет закончено, о чем свидетельствует появление сообщении Ба)пйан 18 Нане) Обзаррезультатав (роз!Ргасслк!пя) Ма1п Мели — 9 Сепега! Роа1ргос — 3-Кеаб Кеап1щ- — 9 Ву Хюад Яер...
В открывшемся окне выбрать ЕоаА Е!ер 1 (Шаг напрузеения 1). Для изображения изогнутой формы быки (рис. 3.2); Ма)п Мена — 9 Сепега1 Р081ргос — Р Р!о1 Кеаийз — 9 ВеХоппеб БЬаре... Заметим, что на приведенном рисунке показа,,аа нумерация узлов, а нс элементоп. з- з- о- — — — —— Для состааления таблицы прогибов: 9 Ма1п Мена -9 Сепега) Р081ргос — 9 "к 3.181 Кеаийз — 9-Бог!ей Ы911нй- — О Боге Медее...
Далее, е поле ОЯПЕЯ выбрать АкселА!пЕ Огк)аг, а поле Векл,СотР выбРать ЕеотеаУ, а пРавом :рине выбрать Фао(е 1ас Х (Яаарбинаты узлап ла Рис.З.Х , )бж Я). На графическом экране полнится таблица (3!в3рдинат узлов (рис. 3.3). Ма! п Мели -+ Сепега! Р081ргос -9 Хя81 Вез а1й — Р Моби) Бо1пйоп... В откры еще моя окне Ем! ХХОАО! Ео(и!юп выбрать ПОЕ Бк(и!!Оп и АЕЕ ПОРл.
Полученная таким образом таблица прогибов балки (смещений узпоа вдоль ос "казана на рис. 3.4. зззкз 9.9 ооо зк коок КЗкЗО Зо ызоыоаки! 9999 1 зоз -к пкк-к 9 О оы КПОК7 К а*око к озк зо.ао оооо-и 39 К ИЗК-999З зк зкзо и у) по- РКПОТ ООР ХООАЬ ЗОЬОТЮХ РЕК ХООЕ РОЗТ1 ХООАЬ ОЕОКЕЕ ОР РКЕЕООМ Ы5ТПЧО ызапзте - ! зцезтег- Т1МЕ 1.ОЕЮ 30АО САБЕ = 0 ызтяы.зееестнзхопез. Озтз=а хопе х т а.авю а.аааа 2 2.5000 0.0000 3 0.25000 0.0000 4 0.5ВХЮ О.ВХЮ 5 0.75000 0.0000 б 1.0000 0.0000 1.2500 ОЛХИ30 8 3.5000 0.0000 9 3.7500 0.0000 10 2люаа а.вюа и 2 25аа а аааа 2 ТНХУ а.авю а па О.аею О.аа а.вюо а.аа а.авю а.аа О.авю а.аа О.аааа а.аа а.авю О.аа ааааа а.аа О.аею 0.00 а.аею а.аа а.аааа а.аа тнтх тнхх О.аа ааа а.кю а.аа а.аа О.аа а.аа а.аа аао О.аа а.аа О.аа а.аа а.аа ала о.ао ааа алю ааа а.аа а.оа а.аа тне Роььоташо Оецкее ОР Ркенюм ПЕЯЗЬТЗАХЕ 1ХОЬОЛЛЬ СООШХХАТЕ5 ХООЕ 1 3 4 5 6 8 9 !а 11 и !лх От алею а.еюа 00000 -0.863!ОЕ.ОЗ а.вхю -а.зззззназ ОЛХИЮ -О7232!Е.Щ О.СООО -0.1238 3Е.О! алюаа -алаш!ее! 0.0000 .0.25714Е.01 О.ВХЮ .0.33542Е.01 0.0000 .0.41905Е 01 0.0000 -0.50625Е-01 О.ОООО -0.59524Е.01 котя а.аею Щ67857Е.02 -032857Е.О! -ал 82 ые.а! .0.228510!и .0.26786Е-03 .О.ЗОЕЮЕ-01 .0.325ООЕ.01 .0.34286Е-01 ж35357ЕО1 щ357!зе-а! Рис.