Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. - Ansys в руках инженера (1050659), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Именно поэтому и общей концевой точке для этих двух конечных элементов не может быть общего узла. Здесь должны существовать два различных узла с одинаковыми геометрическими координатами. Кроме того, для таких узлов нужно связать между собой по от. дельности узловые степени свободы УХ и И'так, чтобы обеспечить их равенство. Даинкк процедура может быть осуществлена в А/тЯУЯ в препроцессоре по командам [СР] следующим образом; Соплпвпб(к): СР, МЯЕТ!, УХ ХООЕ!, ЫООЕ2 СР, //ЯЕТ2, И; ЕООЕ!, ХОЭЕ2 ОШ Ма1п Мепв -+ Ргергосекког — У Сопрйпй / Сечи — У Совр1е ВОРв, где НЯЕТ! и ЫЯЕТ2 — ссылочные имена множеств связанных степеней свободы ПК и ()У соответственно, а ФООЕ! и /4ООЕ2 — номера узлов с одинаковыми координатами, в ко. торых располагается промежуточный шарнир.
Подчеркнем, что ссылочные номера ЕЯЕТ! должны быть разными для всех различных множеств связанных степеней свободы. Ниже приводится пример программы для расчета рассматриваемой плоской рамы в пакетном режиме [16]. /ЬагсЬ ! пакетный режим /ВАТСН /сош, текстовые результаты сохраняются в файлеЗгаше.гш /сош, графические результаты выводятся в файлугате.ЕгрЬ /сош /61!е, р1апе Ггаше /ргер7 ! входим в препроцессор /ргер7 ВЬоий г,йгрЬ ! в режиме/Ьа/сЬ задаем вывод графики ! в файл Йапю.бгрЬ ! все данные в системе СГС е1,1,Ьеаш3 ! элементы с гуре = / балочные ВЕАМЗ г,!,37.5,3800,24 ! константы элемента типа геа! = ! (произвольно 1 предполагаем): площадь поперечного сечения АВЕА = 37,5, момен' ! инерции !22 = 3800, толшииа НЕ/ОНТ = 24 шр,ех,!,2еб ! свойства материала элемента типа ша/ = !: ! модуль Юнга ЕХ= 2 /О 6 а= 500 ! а, Ь, с — размеры рамы (рис. 3.7) Ь= 400 с = 300 и йй = 16 ! число конечных элементов, генерируемых .' на участке с распределенной нагрузкой п,) ! определяем узлы по координатам п,3+и 881,Ъ,а п,4еп ПП,Ь,а-с ПП,З,З+п й11,п йй-1 ! генерируем л г!!-! Равноотстоящих узлов ! между узлами 3 и учи ~г!! е,1,2 ! определяем элементы ВЕАМЗ ! входим в решатсль /ко1цбоп ! статический тип анализа !задаем условия закрепления ! задаем распределенную нагрузку ! Решаем СЛАУ МКЭ и по КЗ ВЕАМЗ при ХЕТОРТ/р/ = 0 на значения нормальных и поперечных сил и в на концах элементов ! кпцас,) — нормальная сила Ага узле ! 1 ипйс,7 — нормальная сила /У в узле / ! цпйс,2 — поперечная сила й в узле ! ! кпцвс,8 — поперечная сила 0 в узле! ! кшжс,б — изгибающий момент Мв узле ! 1 клякс,12 — изгибающий момент М в узле / ! направляем вывод в файлЗгате.тек ! печатаем опорные реакции ! печатаем поперечные силы ! печатаем нормальные силы 1 печатаем изгибающие моменты рпшп,пабе, ! ! нумеруем узлы при графическом показе ер)ог 1 нарисовать элементы /РЬс,п„1 1 покюывать условия закрепления /Ь, ! для механических степеней свободы РЬс,ср„! ! показывать связанные степени свободы 1 .
для показа сил и моментов используются команды: /рЬс,!„! /рЬс,пз„) кбо,),3,3+и ПП е ьгь1 кепббо ср 1 нх 2 3 $ ср 2 цу 2 3 ! гэ) йпмЬ ;"„ф;; /ко!а ',:"кар ап1уре,к1абс 6,4+и йй,пу д,4+п йп,пх кбо,1,2,1+п ПП кйюаш,!„ргск,40 ьепбб Ба!те каче йпЬЬ /рок!! ! согласно докумеитаци 1 определяем указатели ! изгибающих момента е1аЫе ш/опа кшгвс 1 е/вЫе,ш/огк)„ыпыс,7 еШЫе ш/агу!,кш[кс,2 г ..
е1аЫе ш/огу! кпнкс 8 еШЫелпзпоцы),кш)кс,б еШЫе,пппопи],кш!кс,12 /оц1рц1,/гапке,тек ргшо) ргешб,ш/агу[,ш!огу] ргеШЬ,ш/огх),ш/огх] ргешб,папани!,папани] /оц1РШ ! связываем степени свободы УХи УУв совпадающих ! узлах 2 и 3 для задания промежуточного шарнира 150 /рз(!кев,оопп, т"...1 ! показывать распределенныс нормальные нагрузки /рпаш,е1еш,) ! нумеровать элементы /рпшп,лойе,О ! не нумеровать узлы /пшлЬег,) ! занумерованные объекты поююывять ! только различным цветом без нумерации /жзош,!,истп„,!.7 ! масштабировать окно для удобства /р ,а „ Ьс, 11„0 ! ие показывать механические условия закрепления, ! силы, моменты и связанные степени се!боди Г, гез,попо,О ! не показывать распределенные нагрузки ! не нумеровать элементы /Май,о(Г ! не показывать начало и систему координат рйз,пйогу!,шГогу!г2 ! графический показ эпюры поперечных сил Д ! поперечные силы в АЫЯУВ имеют противоположный знак ! по сравнению с принятым в указанном выше задачнике рйз,пйопо,ш(огх),2 ! показ эпюры нормальных сил Ы рйв,шшопкйпгшошх!)2 ! показ эпюры изгибающих моментов М йп!БЬ /ехй В результате выполнения программы создастся текстовый ф """.
ф "„. Ргаее.гег и графиче. " файл Ргаае. Ь. Файл Ргаее.урй содержит пвть следующих рисунков: исходим рама с пронумерованными узлами, отмасштабированнвя рама, для ро р я кото й вяли«вымя цветами показаны конечные элеме элементы, граничные условия, связанные степени своболм в нагрузки, эпюры п ы поперечных и нормальных сил, а также »нюра изгибающих моментов, Основное отличие данной программы от программы Веа/!лй о( ( . стоит в иной постпроцессорной обработке результатов. Графическое построение эпюр з В А'л о/ !Ье Ьеаа опирается на команду (рйв] постпроцессора /РОВТ1. Оя. программе ел !лй о е еаа уже отмечалось в и.
3.1.2, эпюры, построенные по команде,'р к м е ', 11», 'линейны з нвко, как уже отмеч егств щих функц»1 пределах одн ого конечного элемента и строятся по значениям соотв ую их момент»в ементов. Между тем известно, что, например, »нюры нзгибающ на концах элементов. постоянные апреле ются по квадратичному закону на тех участках, где заданы ра изменяются и агрузки.
Поэтому, для более точной аппроксимации эпюр ю изгибающих момент»э ленные нагрузки. о и н ками необходимо до кусочио-линейиыми функциями, участки с распределенными нагруз асгок с ас деленной полнительно рюбивать на ряд элементов. В данной программе уча р пре й разбивается на л/111 = 16 элементов. Для этого по команде й11 генерируется ле. полнительно (л/1!!-1) равноотспкщих узлов между граничными узлами участка рас р» деленной нагрузкой, аметим, ", Заметим, что этот же прием мог бы быть применен и в протравив ВелейлЕ а)'!Ье Ьеае (и. 3.!.2), т. к. балка является частным случаем рамы. В о истового показа значений в эпюрак можно было бы использовать так нши ваемый «векторный» показ, задав перед командами р11з переход в «р у в«некто н ю»моду; Сошшапй(в): /пншЬег,О ! Режим представления объектов в цвете и с номерами /Вещее/гес!ог,ол ! Переход в «векторную» моду графического вывода ОП1 Ю!й!Гу Мели У Р!о(С!г1в-У ЫигпЬег)пй Пй!!ту Мело -У Р!о!Стг)в — У Век!се Орйовз В заключение данного параграфа заметим, что если вере ия А/4ЯУЯ допускает прш«' чпоо рте! ча несколько упрощаете иенце балочного элемента типа ВеАм44.
то предылущвя зала упро ште от элемент имеет специальные опции КЕРОРТ(1) и КЕТОРТ(В), позволяющие г нулить» жесткости в узлах по выбранным направлениям. Это дед зацию шарнира в общем узле. ческос применение метода конечных элементов 151 3.1.5. Определение реакций опор и внутренних связей составной конструкции (система трех тел). ф) Схема конструкции показана ларис. 3.8 а (!5). :"У))сходные данные: '(Р! =10кН;РЗ вЂ” -20кН; М= 40 кН лг; !/= 20 кМуе„гйвах =60 кН; !к=300, Требуется определить реакции опор и 1))вутренних связей в точках А, В, С, 1) и Е. 8! Киже приводится листннг программы, азначенной для решения описанной а чи в пакетном режиме /ВАТС/1! Р 2 /Ьа!сЬ /Гй!е,сошроэей сош!пюйоп ч «йпп,р2„1 гт »й!ш,а)Га„! Р У гч 1 С Дф- !))/7( р2(1) = 20 з ", !Гй ш(1) = 40 ,,'ут,,;,./ 9(В=20 Рис.З.В, а Гй~',.: а!Г= а!Га(!)"р!/!80 ! »»»»»*»»»**»»»»»»»*»» ! вход в прелроцессор 8 ф' /вйое,гезй,йгрЬ ! образование графического файла геайхгрЬ /бйе,геасгюп оГсошр.сопя!г.
»Ь!,Ьеапг3 ! выбор типа КЭ (балочный КЭ ЬеаеЗ) т ! ! и присвоение ему номера 1 йр,'! 1геуор1,1,9,5 ! Ьеуор!(9) = 5 для ЬеаеЗ означает вывод . значений соответствующих функций для построения эпюр ! в 5 точках по длине элемента г,1,0.01,8.3с-6,0.1„„! произвольно назначенные константы элемента ! «"*»*»* построение конечно-элементной модели»»*»»»*** о)Г ! определяем узлы по координатам на плоскости п,!;2,4$п,2,0,6$п,3,-2,0$п,4,2,0$п,5,0,2$п,6,0,2$п,7,0,2$а,8,-2,1$п,9,0,5 в,10,0,4$п,)1,-2,2$п,)2,2,2$п,13,2,1.6$п,14,2,!.2$н,)5,2,0,8$л,16,2,0.4 .
связываем узлы (по нх номерам) элементами текущего типа (гре = 1 . '!ЬеаеЗ) с текущими наборами констант (геа1 = 1) ! и свойств материалов (еа! = /) е,4,16$с,! 6,15$е,15,14$е,14,13$е,13,12 $е,12,7$с,3,8$е,8,11 е 11 6$е 1 10$е 10 5$е 10 9$с 9 2 бпгзЬ ! пестр. сетки КЭ (модели конструкции) закончено ! »»»»«»»»»»»»»»*»»»»*»»»» /зо!н ! вход в рсшателыза!иг!ол вв!уре,з!ацс ! статический анализ конструкции ! *»**»»» *»* задание граничных условий *»»»*»* ! запрещение: перемещений вдоль оси х в узлах 1, 3 и 4; ! вдоль оспу — в узле 1; поворота относительно оси г — в узле 2; , общее смещение вдоль у и общий поворот относителыю оси г в узлах 5, 6, 7 Часть 2 Г52 !53 *еп(Ыо збзеагп,9,!,ргез,0,60 Рис.3.8, б Рис.3.8, и Рис.3.8, г Рис.3.8, д 6,1,ох 6,1,пу 6,2,го(х 6,3,пх 6,4,ох ср,!,пу,5,6,7 ! общее смешение вдоль у в узлах 5, 6, 7 ср,2,го(х,5,6,7 ! общий поворот в узлах 5, 6, 7 ! чвччь*ь приложение внешних нагрузок ьч***"*ь Г, 8,(х, р)(1)*з!п(а!1) ! задаем составляющие силы Р( в узле 8 Г, 8,(у,-р)(1)*сов(а!(1 ! вдоль координатных осей Г, 9,(х, р2(1) ! задаем силу Рг в узле 9 810,па, ш(1) ! задаем момент М в узле!О *бе,й1,5 збзсаш,(,1,ргез,-ц(1) ! задаем постоянную распределенную !нагрузку на элементах 1-5 ! задаем линейно распределенную нагрузку на ( элементе 9 зо1че ! решение системы линейных алгебраических уравнений заче ! сохранение результатов в базе данных бпаЬ ! решение задачи закончено ччьч*ьььвчч*ьчь !роз!1 ! обработка результатов и их графическое представление !оп!риз,геа1с,гез ! направляем текстовый вывод в файл геа1с.гез рпзо! ( печатаем опорные реакции 1рЬс,п„! .' показывать условия закрепления !часа!е„2,! ! установка масштаба показа векторов !рЬс,(,! !показывать силы 1рЬс,ср„) ! показывать связанные степени свободы (рбс,ш„) ! показывать моменты !рзГргез,попп,1 ! показывать распределенные нагрузки !рпшп,пабе,! ! нумеровать узлы при графическом показе ер1ог ! нарисовать элементы урпшп,е!еш, ! ! нумеровать элементы дпнпЬег,! ! занумерованные элементы показывать различным ! цветом, но без нумерации !рЬс,а!1„0 ! не показывать; условия закрепления, силы, ! моменты и связанные степени свободы /рз(ргез,попп,О ! не показывать распределенные нагрузки !рппш,е!сап,О ! не нумеровать элементы Апай,о(Г ! не показывать систему координат р!6!зр,) !показ деформированной формы конструкции еШЫе,ш(огх(,зш!зс,! е(аЫе,ш(огю!!,япас,7 е1аЫе,гп(огх!12,яшзс,!3 егаЫе,пг(огх!!З,япмс,19 еШЫе,пКогхй4,зш(зс,25 е(аЫс,пг(огхй5,япЬс,31 е!аЫе,ш(огх),зппзс,37 ешЫе,ш(осу),зш!зс,2 сшЫе,ш(огу!11,зпизс,8 еыЫе,ш(огу!!2,зппзс,14 еЬЫс,ш(осу!!З,зш!зс,20 е!аЫе,ш(огу!14,япйс,26 ешЫе,ш(огу!!5,зш!зс,32 ,, Практическое применение метода конечных элементов х' езаЫе,и(Гогу),зшжс,З 8 ешЫе,пнпопа(,зиняс,б еШЫедшпопа!1!,зпизс,12 е1аЫе,пппопа!12,зпизс,18 еЬЫе,пппопайЗ,зппзс,24 , чг(6 е!аЫе,пнпопа! 14,зппвс,30 (()((! е!аЫе,пппошя15,япЬс,36 езаЫе,пппопа),зпивс,42 418 ', р!Ь,гпГогу),пКогу)г2 ! показ эпюры поперечных сил 9 р!!я,ш(огх(,ш(огх),2 ! показ эпюры нормальных сил и йф,' ' р11в,пппопа(,пипошг),2 ! показ эпюры изгибающих моментов бпмЬ уех!1 е(ф( В данной задаче применен конечный элемент типа ВЕАЗУЗ, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
