Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. - Ansys в руках инженера (1050659), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Изображение областей в графическом окне: СИИ!у Мепп -+ Шог -+ Агеаз Объединение всех областей е одну Применяется та же процедура, что н ранее: Мв! п Мепн — Э Ргергосеаюг — Э МойейпйОрега!е -«-Воо1еаоз- Айй -е Агеав а) Р!сй АИ (объединить все области в одну); б) ОК; е) Тоо)Ьаг-+ЯАУЕ ВВ (сохранение данных в файле Вшо(еМЬ). Создание отверстий На первом этапе создаются два круга, соответствующие отверстиям. Затем они «исключаютсяв из конструкции опе«пшей явЫгас!. Создание нереого кру"а Так как отверстия имеют радиус 12,5 мм, для более точ"юго построения центра и рациуса окружностей необходимо менить масштаб рабочего поля так, чтобы приращение сотне нем составляло бы 2,5 мм; 111Шгу Мел в — У %сей Р! апе — «01зр1ау )У Р (показать рабочую плоскость); 170 ЮЯйу Мепц — + Зуогйр)апс — З ЗУР зеййлрд (установка параметров рабочего поля); о) установить прнращение сетки (зпар тсг апй Йзр!с лрас!пд) равным 0,0025; б) ОК.
Создание первого отверстия: Ма1п Мело — Ф Ргергосеззог — > Мобейпй-т Сгеа1е -з-Агеаа — у С1гс)е -+ Бойй С!гс1е а) левой кнопкой мыши отмечаем центр будущего отвср. стиа (0,0) в полярной системе координат; б) передвигаем мьппь на отметку 0,0125 (ралиус круга) к отмечаем эту точку левой кнопкой мыши; е) ОК. .знческое применение метода конечных элементов :; ж..з г ко уд окружностями, и тем самым Сохранение геометрии и отдельном файле; ЮШйу Мели — З Я1е-збаче кп а) вводим имя файла Мойейдб в нижней строке; б) ОК.
3.2.1.2. Построение сетки установка рекомендуемого размера элементов: Ма1п Мели-зргергосеззог-з -МезМпй — ) бйаре ш Яхе -+ Манна! Яхе — З С!оЬа! -Яхе Перемещение рабочей н«лености и создание второго круга Сначала переместим рабочую плоскость ()Уогй Р(апе) в начало глобальной снстсиц ординат (С!оЬа! Ог!й!и): ()сййу Мели — З трогйр1апе — ) ОПзсс ЗУР 1о — У С1оЬа! ог)П)п. Затем приступаем к созданию второго круга: Ма(п Мепв -Ф Ргергосеыог — ) Мойейпй — ~ Сгеа!е — З Агеаз — З С(гс)е — З бойд С(гс1е а) отметим на рабочей плоскости левой кнопкой мыши центр (0,0) будущего круга; б) передвигаем мышь на отметку 0,0125 (радиус круга) и отмечаем эту точку левой опкой мыши; в) ОК.
Покажем на дисплее все построенные нами линии, чтобы в дальнейшем можно было влить некоторые из ограниченных ими поверхностей (ссздание круглых отверстий): Бййгу Мели -У Р!о1 — З ййпеа Тоо!Ьаг — З ЗАУЕ ВВ (сохранение данных в файле Огас/сесйЬ). Удаление с экрана рабочей плоскости с последующим «просверли«они«мл отесрстий Для окончания построения модели осталось только удалить области, ограниченные создать два отверстия диаметром 0,025м: Ма1п Мепп-зргергосезаогщ Модейпй-рега1е-з Воо)еапз-бвМгасс-здгеая а) отмечаем мышью область, из которой производится удаление (весь кроннпейн), б) Арр)у; в) отмечаем мышью два круга, подлела. г) ОК.
,"7!'. ':' Тоо1Ьагэ ЗАРЕ ВВ (сохранение даа ' фц зчч) л) ввести 0.01 в Яхе; б) ОК. Нонесение конечно-злсмелтной сетки Для областей сложной геометрии в АзубУ5 исс пользуется свободное (Ргее) разбиение: Ма)п Мспц-+Ргсргосеазог -з -МеяЫпй- Агеаа -з Ргее а) Р)с1с АП (все имеющиеся площади); б) ОК. Тоо1Ьаг — ЗоАУЕ ВВ (сохранение данных в л((файле йгасйсаПЬ) г', ~!" На этом построение конечно-элементной мо- 3.2.!.3. Получение решения Этап решении начинаетсл с задания граничных условий, а также указания метода и „«„'))араметров расчета Задание граничных перемещений Перемещения (О!зр!асетспп) всех узлов на границе первого, защемленного по конту, отверстия равны нулю. Однако мы ие знаем нумерацию этих узлов, т. к.
программа 3У3 строила сетку автоматически. Поэтому поступим следующим образом: заладим че,«мре ключевые точки (Буро!и!з) по контуру отверстия, а затем укажем, что смен!синя :гл 1!Упек узлов между этими ключевыми точками равны нулю: Ма1п Мепв — з борлйоп-з-1,оайа- -+ Арр!у -з -Ягпс1вга1-Вйр1асегпепс-«Оп Кеуро!пж 4 ')ь(,!1~~5~";'йзй!"."""~;ч","!1(1',.ьд!Ч( 1асть 2 172 ВО«« .
в ч« В оригинале рисунка нзолинии эквивалентных напряжений представлены цветными полосами. Р ом с и- ((." $() $1$, Л 1 ' .Х а) отметить четыре ключевые точки на контуре отверстия; б) ОК; в) выбрать Ай ВОР (перемещения по всем осям); г) ввести О в Лва)ие (нулевые перемещения); д) установить флажок КЕХРХВ в положение ОХ (распространить действие коман!в, на узлм, лежащие между ключевыми точками); г) ОК. Тоо1Ьаг — > ЯАвЕ ВВ (сохранение данных в файле Вгасйев.дЬ), Задание давлении на граниае второго отверст»» Теперь необходимо приложить давление, линейно меняющееся вдоль нижней поло. вины второго отверстия. В АА«515 контур круглого отверстия образован четырьмя ли. пнями.
Мы приложим давление вдоль двух линий, образующих нижнюю половину отверстия. По р(св)=2р авк условию задачи общая нагрузка соду=р(св)вгдп у ставляет Р' = 10$4Н, и необхо. с!все у 1 = 0.01 - та»им»а ВЗ димо рассчитать максимальное дав.
ление $7ш в центре назруженщ (расчет приведен на рис. 3.14): цвРЯ с(Р311$ сг Ма1пМепв — 'г Бо1пвюп — З Арр!у — У Еоайа — У бвгпсвига1 — У Ргетиге З Оп апек Рис. ЗП4 а) отметить мышью левую нижнюю четверть границы второго отверстия (линия 16); б) АРР1у: в) ввести О в згА11(давление на левом конце линии); г) ввести 62.83еб в Л«А$ $ (давление на правом конце линии); д) выбрать Арр)у в меню РВЕМ оп !диез; 1дльв,';,;.:.;ии)з)з»гт"' 'ат«":!:Тгаш«1«(н7з(ь«1»т е) отметить мышью правую ниж 'лаы:,",:,г) 'ььчт.' ','ыс','";.',!:::::,::,::,,',.;;:,,::::; .::;,,»Гв нюю четверть границы второго отверстия (линия 17); ваха;:лаз»таз«лг,,"'т,",,'!,,",~; 'дв(:яча:::!1':;-,:;:;:.;:',.;,: ~Ыазм лс) Арр)у; 1з" ",ва1!шайи':,',в"'»1,:"т$"!фаг»$1:ётй Ея',8 з) ввести 62.83еб в Л«АЕ1; н) ввести О аз«АТ $; ок ~;:!',!!': а»звз ~!;.:!! $ с в~~ з!' я ц к) ОК.
Тоо1Ьаг — Ь БАЛ«Е ВВ (сохранение данных в файле йгасйевАЬ). Счет: Ма1в Мели — 'г За!ив(оп-з-Яо1те- — г Сиггепв ЕЯ вЂ” Ф ОК а) проанализировать сообщение в белом информационном окне и закрыть окно (Р11е — Ф С1оае); б) нажать ОК для запуска программы на счет (текущий шаг натруженна); е) С)оае в желтом окне с надписью Бо1ивюп Ь йопе! (Расчет окончен!). Результаты расчета данного шага ншружения сохраняются в базе данных (файв ВгасзгвМЬ) и в файле результатов (файл Вгас1«гв.ггв). Заметим, что если задача предполага ет несколько шагов нагружения, то в базе данных сохраняются результаты расчета толь ько текущего шага нагружения, Результаты расчета по всем шагам натруженна сохраняются ся з файле результатов. ((«3,*;;««Практическое применение метода конечных элеыентов 173 зв ~з 3.2.1.6 Анализрезультатое Результаты решения можно представить как в графической, так и в текстовой форме.
бызов главного лостлроаессора и чтение реву»»тато» Выбираетси первый (в«гав) из нескольких (при пошаговом расчете) наба)юв выходных нных, Для данной задачи такой набор и»лько один, Ма(п Мели — у Сепега1 Роз!Огас — в-Йеай Вези!!а-Рйзв Яев ';,)««вР ИзобРажение дефоРмиРованной фоРмы модели Ма$п Мепп — + Сепега) роз!Овос-+ -Р(ов Еезв1$а -+Ве(огшей бйаре а) выбрать Ве( ь Пвйе(оппей (показываются нскодиая «) 6««ги деформированная формы модели одновременно), Изолннин экеивалентныз ло Мизгсу нанрллгеннй При многоосном поле напряжений часто считается, '»Л)л;вто текучесть стали наступает, когда эквивалентные на»«~)«")врюкения б'э „, рассчитанные по Мизссу, достигают 'зз" $$«редела текучести.
В этом случае бз определяются по ','т; формуле: О;„т — ((В71-ВУ2) +(~2-~ф+(Вуу-гтф), 1( 1 $»~:;где 171 „б"2, б"3 — главные напряжения. Имея картину изолиний эквивалентных напри'фв)келий„легко установить опасное сечение детали Ма!в Мепп — 'г Сепега$ Роавргос-+- Р$ов Ети(ва — зСопюпг Р)ов-з(зоба) Яо1и в»«$""")!,' а) выбрать Бвгещ (напряжения) в левом зсго(-меню; н«г»«В»!«6) выбрать топ Мжез (ЗЕОЛ«) в правом зсгоП-меню; « в«в В вь (гвнвв и« впь вн« -в н В В«ив«вин виВ внь-вВ вви йзвв«пнв уп Х (у » .в „-в« вьн лл тулаем дается легенда для расшифровки числовых значений напряжений, Там же приводкг '«гл максимальное значение эквивалентных напряжений (ЯМЛ)«минимальное значение иаОрккений (534А) и максимальная величина ошибки (ЗМЛЗ).
Заметим, что метод конечных адамантов дает осредненное по площади элемента значение напряжений, поэтому для повд)тени» более точных значений можно вернуться к построению сетки и в наиболее опас)«Ьых областях (в данной задаче — верхнее отверстие) построить более мелкую сетку и ре«ва"ть задачу заново. Подробнее о методах оценки точности результатов расчета см, в ;Вв 1.4.6 части 1. Для облегчения просмотра изополос может быть полезным удаление с экрана дисплея »~,,ЗРаниц элементов; Пб)йу Мено — З Р1ов СзгЬ -+Бвущ-вЕййе Орбопа 174 а) выбрать Еййез Он1У в ((ЕНСЕ) (показывать только (раницы областей); 6) выбрать Пазйей/Яо110 (сплошпыми линиями); а) выбрать Еер1о! (обно вить картинку после выпал.