Конюхов А.В. - Основы анализа констр в ansys (1050661), страница 6
Текст из файла (страница 6)
(Полный синтаксис команды D см. Приложение.)Аналогично повторяем с другими узлами. Узел X = a – закрепляем только степеньсвободы UY. Узел X = a + b + c – закрепляем все степени свободы ALL DOF (Alldegree of freedom – все степени свободы). Графически в заделке показан желтыйкрестик на плоскости или стрелка в изометрии.NSEL,S,LOC,X,aD,ALL, , , , , ,UY, , , , ,NSEL,S,LOC,X,a+b+cD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,Расчетная схема балки в графическом окне выглядит так:7.
Задание нагрузки.Приложим силу. Выделим узел с координатой X = a + b + b - d. Далее Main Menu >Solution > -Loads- Apply > -Structural- Displacement > On Nodes. В Picking Menuвыбираем Pick All. В меню Apply F/M on Nodes в окне Direction of force/mom выбираемFY, а в окне Force/moment value пишем величину –P. OK. Аналогично поступаем смоментом. После перенесения из LOG-файла и корректировки, получим.NSEL,S,LOC,X,a+b+c-dF,ALL,FY,-PNSEL,S,LOC,X,a+bF,ALL,MZ,MРаспределенную нагрузку можно прикладывать только на выделенные элементы.Поэтому сначала выделяем линию:LSEL,S,LOC,X,0,aПотом выделяем элементы, присоединенные к линии (Attached to line).ESLL,SПрикладываем распределенную нагрузку.Main Menu > Solution > -Loads- Apply > -Structural- Pressure > On Beams.В Picking Menu выбираем Pick All.
В меню Apply PRES on Beams в окнах Pressure valueat node i и Pressure value at node j пишем значение нагрузки q. OK.SFBEAM,ALL,1,PRES,q,q, , , , ,Перед расчетом необходимо выделить всю конструкцию. Utility Menu > Select >Everything.ALLSEL, ALL8. Запуск на решение.Main Menu > Solution > -Solve- Current LS. Это команда:SOLVEПосле решения возникает желтое окно с надписью Solution is done (Решениевыполнено), сигнализирующее о корректном решении.9. Постпроцессорный анализ.В программе необходимо ввести выход из процессора решения.FINISHВход в постпроцессор./POST1В процессоре General Postprocessor доступны ряд функций по визуализации решения.9.1.
Деформированная форма.Сначала считываем результаты:Main Menu > General Postproc > -Read Results- First SetДалее прорисовываем:Main Menu > General Postproc > Plot Results > Deformed ShapeОтмечаем Deformed + Undeformed OK.Это команды:SET,FIRSTPLDISP,19.2. Эпюры перерезывающих сил.Для построения эпюр необходимо вначале задать таблицу значений с помощьюкоманды ETABLE. Пользуясь HELP, найдем в Element Manual описание элементасправку BEAM3. В последней таблице (для Keyopt = 9) находим для перерезывающейсилы MFORY: SIMSC, i = 2, j = 62.! Таблица значений перерезывающей силы в узле i. Присвоено QYIETABLE, QYI, SMISC, 2! Таблица значений перерезывающей силы в узле i. Присвоено QYJETABLE, QYJ, SMISC, 62PLLS, QYI, QYJ ! Графический вывод9.3.
Эпюры изгибающих моментов.ETABLE, MXI, SMISC, 6ETABLE, MXJ, SMISC, 66PLLS, MXI, MXJ9.4. Эпюры максимальных по модулю напряжений.Данная эпюра необходима для расчета балки на прочность.ETABLE, SI, NMISC, 1ETABLE, SJ, NMISC, 21PLLS, SI, SJЭпюра перерезывающих сил.Эпюра изгибающих моментов.ПРОГРАММА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ./UNITS, SI ! Переход к системе единиц измерения СИ/FILNAM, BEAМ ! Имя файла базы данных/TITLE, Continuous Beam ! Задание заголовка! Задание переменныхa=1b=0.5c=2d=1q=500M=500P=1000B1=0.1H1=0.2/PREP7 ! Вход в препроцессорK,1,0,0,K,2,a,0,K,3,a+b,0,K,4,a+b+c-d,0,K,5,a+b+c,0,LSTR, 1, 2LSTR, 2, 3LSTR, 3, 4LSTR, 4, 5UIMP,1,EX, , ,2e11, ! Задание модуля упругостиUIMP,1,NUXY, , , ! Задание коэффициента ПуассонаET,1,BEAM3 ! Задание типа элемента! Блок задания опций элементаKEYOPT,1,6,0KEYOPT,1,9,9KEYOPT,1,10,0! Блок задания констант элементаR,1,B1*H1,(B1*H1**3)/12,H1,0, , , ! Площадь, момент инерции, высота сеченияLESIZE,All, , ,2,1, ! Всем линиям присвоить 2 деления на элементыLMESH,ALL ! Построить сетку на всех линияхFINISH ! Выход из препроцессора/SOLU ! Вход в процессор решенияNSEL,S,LOC,X,0 ! Выбор слоя с координатой X = 0D,ALL, , , , , ,UX,UY, , , , ! Закрепление всех выбранных узловNSEL,S,LOC,X,aD,ALL, , , , , ,UY, , , , ,NSEL,S,LOC,X,a+b+cD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,! Задание нагрузкиNSEL,S,LOC,X,a+b+c-dF,ALL,FY,-P ! СилаNSEL,S,LOC,X,a+bF,ALL,MZ,M ! Момент! Распределенная нагрузкаLSEL,S,LOC,X,0,a ! Выделить линиюESLL,S ! Выделить элементы, образующие линиюSFBEAM,ALL,1,PRES,q,q, , , , , ! Приложить нагрузкуALLSEL, ALL ! Выделить всеSOLVE ! Запуск на решениеFINISH/POST1 ! Вход в постпроцессор! Деформированная формаSET,FIRSTPLDISP,1! Эпюры перерезывающих сил! Таблица значений перерезывающей силы в узле i.
Присвоено qyietable, qyi, smisc, 2! Таблица значений перерезывающей силы в узле j. Присвоено qyjetable, qyj, smisc, 62plls, qyi, qyj ! Графический вывод! Эпюры изгибающих моментовETABLE, MXI, SMISC, 6ETABLE, MXJ, SMISC, 66PLLS, MXI, MXJ! Эпюры максимальных по модулю напряженийETABLE, SI, NMISC, 1ETABLE, SJ, NMISC, 21PLLS, SI, SJЗадание.Используя данные эпюры максимальных напряжений, подобрать размеры сечения изусловия прочности по допускаемым напряжениям [σ] = 400 МПа.4.3.
АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ФЕРМЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ.УЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ.YABEDXTCZFP1P2Ферменная конструкция сделана из стержней с различными свойствамиСтержни AF, BF, CF, DF – материал со следующими свойствами: модуль упругостиE = 2e11 Па, коэффициент Пуассона 0,3, коэффициент линейного температурногорасширения 12e-6 K-1, площадь сечения 2 см2. Стержень EF – модуль упругостиE = 6e8 Па, коэффициент Пуассона 0,3, коэффициент линейного температурногорасширения 12e-6 K-1, площадь сечения 1 см2.
В точке F действуют нагрузки P1 и P2(нагрузки P1 = P2 = P = 1000 Н). Стержень EF нагревается до температуры T = 50o.Найти усилия в стержнях фермы отдельно:от силового нагружения,от температурного нагружения,совместно от двух нагружений.Проверить принцип суперпозиции усилий.Координаты точек B (b,0,0), C (b,0,a), D (0,0,a), E (b/2,0,a/2), F (b/2,-h,a/2).a = 3 м, b = 2 м, h = 3 м.Начиная с данной задачи, будем рассматривать только командные файлы сподробными комментариями к каждой строке программы. Данные программырекомендуется выполнять пошагово, выполняя каждую строку в окне ANSYS Input./FILNAM, FERMA ! Присвоение имени файлу базы данных/TITLE, FERMA ! Присвоение названия графического окна/UNITS, SI ! Выбор единиц измерения/PREP7! Задание геометрических параметров конструкцииa=3b=2h=3!P=1000 ! Локально приложенная силаT=50 ! Температура стержня! Построение ключевых точекK,1,0,0,a,K,2,0,0,0,K,3,b,0,0,K,4,b,0,a,K,5,b/2,-h,a/2,K,6,b/2,0,a/2,! Построение линийLSTR,5,1LSTR,5,2LSTR,5,3LSTR,5,4LSTR,5,6! Спецификация экрана – изометрическая проекция/VIEW, 1 ,1,1,1/ANG, 1/REP,FASTLPLOT! Задание элементаET,1,LINK8 ! Пространственный стержневой элемент!* Задание констант элементаR,1,2e-4, , ! Номер констант, площадь сечения!*R,2,1e-4,0,!* Задание свойств первого материалаUIMP,1,EX, , ,2e11, ! Модуль упругостиUIMP,1,NUXY, , ,0.3, ! Коэффициент Пуассона!* Задание свойств второго материалаUIMP,2,EX, , ,6e8, ! Модуль упругостиUIMP,2,NUXY, , ,0.3, ! Коэффициент ПуассонаUIMP,2,ALPX, , ,12e-6, ! Коэффициент температурного расширения! Выделить линию с координатами X = b/2, Z = a/2LSEL,S,LOC,X,b/2LSEL,R,LOC,Z,a/2! Присвоить выделенной линии атрибуты:! номер элемента, номер констант, номер материалаLATT,2,2,1, , , ,! Обратить выделение – остаются выделенными оставшиеся линииLSEL,INVE! Присвоить выделенной группе линий атрибуты:! номер элемента, номер констант, номер материалаLATT,1,1,1, , , ,! Выделить всеALLSEL,ALL! Присвоить число делений на элементы – один элемент на линиюLESIZE,ALL, , ,1, , , , ,1! Построить сетку на всех линияхLMESH, ALL! Пронумеровать по свойствам материала/PNUM,MAT,1/REPLOT!FINISH/SOLU ! Вход в процессор решения! Определение условий закрепления узлов! Выделить узел с координатами (0, 0, 0)NSEL,S,LOC,X,0NSEL,R,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,Z,0! Закрепить все степени свободы у выделенного узлаD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,! Выделить узел с координатами (0, 0, a)NSEL,S,LOC,X,0NSEL,R,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,Z,a! Закрепить все степени свободы у выделенного узлаD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,! Выделить узел с координатами (b, 0, 0)NSEL,S,LOC,X,bNSEL,R,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,Z,0! Закрепить все степени свободы у выделенного узлаD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,! Выделить узел с координатами (b, 0, a)NSEL,S,LOC,X,bNSEL,R,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,Z,a! Закрепить все степени свободы у выделенного узлаD,ALL, , , , , ,ALL, , , , ,! Выделить узел с координатами (b/2, 0, a/2)NSEL,S,LOC,X,b/2NSEL,R,LOC,Y,0NSEL,R,LOC,Z,a/2! Закрепить степень свободы Uy у выделенного узлаD,ALL, , , , , ,UY, , , , ,! Приложение нагрузок! Нагрузка, приложенная в узлеNSEL,S,LOC,X,b/2NSEL,R,LOC,Y,-hNSEL,R,LOC,Z,a/2! Первый шаг нагрузки – узловая силаF,ALL,FY,-PF,ALL,FX, +PALLSEL,ALLSOLVE ! Решаем задачуFINISHРезультат постпроцессорной обработки./POST1SET, FIRST! Задать таблицу значений – усилия в стержняхETABLE,FYI,SMISC,1ETABLE,FYJ,SMISC,1! Задать таблицу значений – температура в стержняхETABLE,TI,LBFE,1ETABLE,TJ,LBFE,2PLLS,FYI,FYJ ! Показать графически эпюры усилийДля рассмотрения файла результатов решения необходимо выполнить: Main Menu >General Postproc > Element Table > List Element Table.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
