Руководство по решению тепловых, сопряженных, гидрогазодинамических задач (1050672), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Еслиузел К не определен, ANSYS создаст его автоматически. Перед использованием командыEINTF должны быть заданы должным образом набор вещественных констант и типэлемента. Связывающие поверхности (A и B) должны иметь сетки с совпадающими узлами.Если некоторые пары узлов между двумя поверхностями не соединены с элементамирастяжения, результат анализа может оказаться неточным.2.9.3. Пример использования PSMESHСледующий пример описывает типичную процедуру используемую для выполнения анализарастяжения с использованием команды PSMESH.1. Наложите сетку на болтовое соединение, затем разрежьте сетку и вставьте элементырастяжения для формирования части растяжения. Например, следующая командасоздает часть растяжения (назовем ее “example”) путем разрезания сетки и вставки103части в объем 1. Обратите внимание на то, что также создается компонент (npts)который помогает при построении графиков или при выборе элементов растяжения.psmesh,,example,,volu,1,0,z,0.5,,,,npts2.
На первом шаге нагружения зададим силу или смещение к узлу К. В этом случаенагрузка задается как сила. Сила “блокируется” на втором шаге нагружения, позволяявам добавить дополнительные нагрузки. Эффект начальной нагрузки сохраняется каксмещение после блокировки. Это показано на следующем примере.sload,1,9,tiny,forc,100,1,23. Другие внешние нагрузки задаются командой SLOAD.Следующий пример поможет вам понять как работает процедура растяжения.Структура начальной конечно элементной сетки.Модель состоит из 180° части двух кольцевых пластин и шпильки, скомпонованной сотводами. Материал шпильки – углеродистая сталь, материал пластин – алюминий.Часть растяжения.104Мы используем операцию PSMESH для разделения элементов шпильки на две не связанныхчасти, скрепленных вместе элементами растяжения PRETS179.
Затем выводим (рисуем)элементы и узлы области растяжения.Напряжения предварительного растяжения.Устанавливаем условие симметрии. Обратите внимание на то, что общая температура поумолчанию равна исходной температуре 70°F. Задаем половину нагрузки (это половина105модели) на узел растяжения, созданный PSMESH, решаем, и выводим нормальныенапряжения в осевом направлении. Как и следует ожидать осевые напряжения растягиваютшпильку./prep7/title,Sample application of PSMESHet,1,92mp,ex,1,1e7mp,alpx,1,1.3e-5mp,prxy,1,0.30mp,ex,2,3e7mp,alpx,2,8.4e-6mp,prxy,2,0.30tref,70/foc,,-.09,.34,.42/dist,,.99/ang,,-55.8/view,,.39,-.87,.31/pnum,volu,1/num,1cylind,0.5,, -0.25,0, 0,180cylind,0.5,, 1,1.25,0,180cylind,0.25,, 0,1,0,180wpoff,.05cylind,0.35,1, 0,0.75, 0,180wpoff,-.1cylind,0.35,1, 0.75,1, 0,180wpstyle,,,,,,,,0vglue,allnumc,allvplotmat,1smrt,offvmesh,4,5mat,2vmesh,1,3/pnum,mat,1eplotpsmesh,,example,,volu,1,0,z,0.5,,,,elemsCM,lines,LINE/dist,,1.1cmplot/solueqslve,pcg,1e-8asel,s,loc,yda,all,symmasel,alldk,1,uxdk,12,uxdk,1,uzsload,1,9,,force,100,1,2/title,Sample application of PSMESH - preload onlysolve!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Решим следующую задачу.
Мы хотим знать предварительную! нагрузку и поле напряжений шпильки после увеличения! температуры сборки до 150F.! Как предварительная нагрузка, так и напряжения увеличиваются! вследствие увеличения общей температуры; тепловое расширение! алюминиевых пластин больше теплового расширения стальной шпильки! Любой метод задания предварительной нагрузки, который не позволяет106! изменяться нагрузке не сможет предсказать этот результат.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!/post1plnsol,s,z/soluantype,,restarttunif,150/title,Sample application of PSMESH - uniform 150 degsolve/post1plnsol,s,z2.9.4.
Пример анализа предварительного растяжения (метод GUI)2.9.4.1. Задаем заголовок анализа1. Выберете Utility Menu> File> Change Title2. Введите текст, “Sample Application of PSMESH” и нажмите на OK.2.9.4.2. Определим тип элемента.Определим тип элемента SOLID92.1. Выберете Main Menu> Preprocessor> Element Type> Add/Edit/Delete. Появляетсядиалоговое окно Element Types2. Нажмите Add. Появляется диалоговое окно Library of Elements.3. В прокручиваемом списке слева, выберете Structural, Solid.4. Выберете Tet 10 node 92 в прокручиваемом списке справа и нажмите на OK.5.
Нажмите Close в диалоговом окне Element Types.2.9.4.3. Задание свойств материала.1. Выберете Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Models. Появляетсядиалоговое окно Define Material Model Behavior2. В окне Material Models Available дважды кликните на Structural, Linear, Elastic, иIsotropic. Появляется диалоговое окно.3.
Введите 1E7 для EX, 0.3 для PRXY и нажмите OK. Linear Isotropic появляется нижеMaterial Model Number 1 в окне Material Models Defined4. В Structural в окне Material Models Available, дважды нажмите на Thermal ExpansionCoef, Isotropic. Появляется диалоговое окно.5. Введите 1.3E-5 для ALPX и нажмите OK. Thermal Expansion (iso) появляется нижеMaterial Model Number 1 в окне Material Models Defined.6.
Выберете Material> New Model, затем введите 2 в качестве нового ID материала инажмите на OK. Появляется Material Model 2 слева в окне Material Models Defined.7. Дважды нажмите на Isotropic в Structural, Linear, Elastic в окне Material ModelsAvailable. Появляется диалоговое окно.8. Введите 3E7 для EX, 0.3 для PRXY и нажмите OK. Linear Isotropic появляется вMaterial Model Number 2 в окне Material Models Defined.9. Дважды нажмите на Isotropic в Structural, Thermal Expansion Coef в окне MaterialModels Available. Появляется диалоговое окно.10.
Введите 8.4E-6 для ALPX и нажмите OK. Thermal Expansion (iso) появляется вMaterial Model Number 2 в окне Material Models Defined.11. Выберете Material> Exit для закрытия диалогового окна Define Material Behavior.10712. Выберете Main Menu> Preprocessor> Loads> Define Loads> Settings> ReferenceTemp.13.
Введите 70 в качестве исходной температуры и нажмите OK.2.9.4.4. Установка опций просмотра.1. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> View Settings> Focus Point. Появляетсядиалоговое окно Focus Point2. Выберете User Specified.3. Введите -.09, .34, и .42 и нажмите на OK.4. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> View Settings> Magnification. Появляетсядиалоговое окно Magnification.5. Выберете User Specified.6. Выберете .99 нажмите на OK.7.
Выберете Utility Menu> PlotCtrls> View Settings> Angle of Rotation. Появляетсядиалоговое окно Angle of Rotation.8. Введите -55.8 и нажмите OK.9. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> View Settings> Viewing Direction. Появляетсядиалоговое окно Viewing Direction.10. Введите .39, -.87, и .31 соответственно для XV, YV, и ZV и нажмите OK.11. Выберете Utility Menu> PlotCtrls> Numbering. Включите нумерацию объемов(Volume numbers).12. Выберете Numbering shown with Colors only и нажмите OK.2.9.4.5.
Создание геометрии.1. Выберете Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes> By Dimensions.Появляется диалоговое окно Create Cylinder by Dimensions.2. Введите следующие значения:Outer radius (RAD1): 0.5Z-coordinates (Z1, Z2): -0.25, 0Ending angle (THETA2): 1803. Нажмите Apply для создания цилиндра.4. Введите следующие значения:Outer radius (RAD1): 0.5Z-coordinates (Z1, Z2): 1, 1.25Ending angle (THETA2): 1805. Нажмите Apply для создания цилиндра.6. Введите следующие значения:Outer radius (RAD1): 0.25Z-coordinates (Z1, Z2): 0, 1Ending angle (THETA2): 1801087.
Нажмите OK для создания цилиндра и закрытия диалогового окна Create Cylinder byDimensions.8. Выберете Utility Menu> WorkPlane> Offset WP by increments9. Введите 0.05 в X, Y, Z Offset, нажмите на ввод, нажмите на OK. Это смещает рабочуюплоскость на 0.05 единиц.10. Выберете Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes> Cylinder> ByDimensions. Появляется диалоговое окно Create Cylinder by Dimensions.11. Введите следующие значения:Outer radius (RAD1): 1Optional inner radius (RAD2): 0.35Z-coordinates (Z1, Z2): 0, 0.75Ending angle (THETA2): 18012.
Нажмите OK для создания цилиндра.13. Выберете Utility Menu> WorkPlane> Offset WP by increments.14. Введите -0.10 in X, Y, Z Offset, нажмите enter, и нажмите OK. Эта операция смещаетрабочую плоскость на -0.10 единиц в осевых направлениях.15. Выберете Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Volumes> Cylinder> ByDimensions.
Появляется диалоговое окно Create Cylinder by Dimensions.16. Введите следующие значения:Outer radius (RAD1): 1Optional inner radius (RAD2): 0.35Z-coordinates (Z1, Z2): 0.75, 1Ending angle (THETA2): 18017. Нажмите OK для создания цилиндра.18. Выберете Utility Menu> WorkPlane> Display Working Plane (toggle off).19. Выберете Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate> Booleans> Glue>Volumes.20.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
