Чигарев А.В. - ANSYS для инженеров (1050686), страница 2
Текст из файла (страница 2)
РЕШЕНИЕ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ И ПРОСМОТР РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ...................... Решение задач в АХ8 т'о . Отключение средств контроля сходимости при решении Решение Средства просмотра результатов решения задач в А14оу8 ...... Просмотр результатов решения в виде непрерывных цветовых полей распределения физических параметров Просмотр результатов в векторной форме ............... Вывод списка значений физических параметров для компонентов различного типа .............................. 495 495 495 496 498 498 500 501 Определение значений физических параметров в ука- 502 ванных точках модели ..
Решение примеров и просмотр результатов в АЯКУЧО .. Пример 1. Распределение напряжений при осевом растяжении плоского образца с концентратором ....... 504 Пример 2. Распределение давлений в области контакта трапецеидальных зубьев плоской гребенки ...... 506 Пример 3. Расчет напряженно-деформированного 507 состояния кривошипа коленчатого вала .......,. Пример 4. Распределение температур в поперечном 509 сечении строительного перекрытия .. Пример 5.
Изгиб пружины с шагом витка 0,006 м под действием силытяжести ......,...,...., „...,........„„ 510 Список литературы 511 ВВЕДЕНИЕ Развитие техники ставит новые задачи в области исследования работоспособности машин и их элементов. Повышение их надежности и долговечности, являясь важнейшим фактором, определяющим рост конкурентоспособности изделий, связано с достоверным определением "опасных" мест конструкции. Наиболее эффективным широко используемым современным средством достижения поставленной цели является использование метода конечных элементов.
Первоначально метод рассматривался как специапьная инженерная процедура для построения матричных решений задач при расчете напряжений и перемещений. Однако позже стало очевидно, что этой процедуре можно дать вариационную интерпретацию, если ввести в рассмотрение потенциальную энергию системы. Сущность метода конечных элементов состоит в аппроксимации исследуемого тела некоторой моделью, которая представляет собой совокупность элементов с конечным числом степеней свободы. Эти элементы взаимосвязаны только в узловых точках, куда прикладываются фиктивные силы, эквивалентные поверхностным напряжениям, распределенным по границам элементов.
Параметры приведенной идеализированной системы определяются исходя из соответствующих вариационных решений. Хотя основные принципы метода конечных элементов сформулированы давно, данный метод получил широкое применения только во второй половине двадцатого столетия. В основном это связано с тем, что его использование требует больших объемов рутинных вычислений. Ситуация в корне изменилась с развитием вычислительной техники, когда выяснилось, что ЭВМ вполне подходят для решения подобных задач. Первые программные продукты, использующие для расчетов метод конечных элементов, появились еще в конце шестидесятых годов. Метод конечных элементов позволяет значительно уменьшить затраты при разработке новых изделий, так как позволяет существенно сократить объемы или даже полностью отказаться от дорогостоящих стендовых испытаний. Кроме того с помощью метода конечных элементов 11 можно в сравнительно короткие сроки оценить характеристики разных вариантов конструкций и выбрать наилучшую.
В последнее время метод конечных элементов применяется в самых разных отраслях промышленности и науки. С его помощью выполняются расчеты в архитектуре, причем не только расчеты на прочность, но также расчеты акустики и тепловые расчеты. Широкое применение программные продукты, использующие данный метод, получили в машиностроении для расчетов на прочность самых разных узлов и конструкций современных машин. Решаемые задачи не ограничиваются прочностными, также важными являются задачи расчета температурного режима узлов и механизмов. Отдельным, и тоже важным классом задач, решаемых методом ко- печных элементов, являются гидродинамичсскис задачи, причем современные программные комплексы умеют решать практически любые за- дачи данного класса.
Некоторые пакеты, основанные на методе конечных элементов, "научились" решать даже такие трудно моделируемые задачи, как задачи разрушения, задачи с большими пластическими деформациями (например расчеты процессов прессования) и т.д. В настоящее время существует достаточно много программных продуктов для решения отдельных классов задач, основанных на методе конечных элементов. Можно подобрать программный продукт практически для любой задачи. Следует отметить, что многие коммерческие программы чрезвычайно дороги (речь идет о десятках тысяч долларов), но в отличие от дешевых и бесплатных программных пакетов, они способны представить более высокое качество и скорость решения задач.
Один из наиболее мощных коммерческих программных продуктов — это А)ь)Ях'Ь. АХВАЗ известен на рынке уже более двадцати лет и является наиболее распространенным средством для научных и инженерных расчетов. Особенностью АХНУВ является чрезвычайно широкий спектр задач, которые он в состоянии решать. Сюда входят задачи: расчетов на прочность (как линейные, так и нелинейные), теплообмена, гид- родинамики, смешанные и даже акустики.
Цель книги — обучение пользователя основам использования А зЯУЯ для регпения различных инженерных задач. Основное внимание уделено описанию работы средств графического интерфейса программы. В книге дано описание основных средств созцания твердотельных моделей, разбиения модели, выполнения расчета и визуализации результатов. Это, по мнению авторов, цолжно существенно облегчить обученис студентов, инженеров и научных работников использованию АМЗУЯ.
Основное внимание уделено средствам для решения задач расчета напряженно-деформированного состояния изделий с использованием упругих и упруго-пластических моделей материалов. Также даны некоторые сведения о термических расчетах. Для иллюстрации возможностей по А7чКУЗ приведен ряд примеров, Они сопровождаются подробными пояснениями, причем описывается использование как графического интерфейса пользователя, так и средств командной строки. Подробно рассмотрены все важные агапы поцготовки задачи, ее решения и отображения результатов. Авторы выражают благоцарность заведующему кафедрой "Механика и процессы управления" профессору А.И.
Боровкову (СПЕГТУ) за консультации, а также прецставительству САО-РЕМ ОшЬН в СНГ и лично госпоцину Валерию Анпилову за разрешение использовать АЯКУЧО 5.7 ЕР в качестве учебного приложения к книге. 13 Глава 1. ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС И КОМАНДНАЯ СТРОКА Существуют два основных способа взаимодействия с программой А)чьУБ; ) ) с помощью ввода текстовых команд через командную строку; 2) с помощью меню графического интерфейса пользователя. При первом способе команды системы А)ч)от'Б н их параметры вводятся пользователем в текстовом виде. Команды А)ч)оуз состоят из имени команды и списка параметров. Имя команды идет первым, вслед за ним указываются параметры, разделенные запятыми, Например, команда создания ключевой точки может выглядеть следующим образом; К, 1,20,20,20 В данном случае нмя команды: К. Ее параметрами является последовательность чисел 1, 20, 20, 20, которая означает, что создается ключеваяточкас номером 1 и координатами (20, 20, 20).
Некоторые аргументы команд могут отсугствоватьч в таких случаях в команде значение аргумента не указывается, а ставятся подряд две запятые. Например, К,,20,20,20 В данном случае создается ключевая точка, номер которой задается самой программой, а не пользователем. При использовании графического интерфейса пользователь выбирает команды из меню, а параметры вводит с помощью диалоговых окон, Графический интерфейс системы А)ч)Бт'Б существенно отличается от графического интерфейса большинства приложений для ОС %)пдозчз. Это можно объяснить двумя факторами. Во-первых, тем, что у систем САПР, к которым относится н А)чоУЯ, выработаны свои правила построения интерфейса пользователя, например, большинство команд во многих САПР вводится с помощью очень разветвленного бокового меню (например, Рго Епя)пеег, старые версии Ан)осаг)).
Этот же подход использован и в А)ч)ЯЪ'Б. Вторым фактором является то, что изначально графический интерфейс А)чзуб создавался для систем семейства Пп)х н позже был перене- сен в %шдоьтз с чисто косметическими изменениями (что, впрочем, также характерно для мощных САПР). Использование второго способа взаимодействия с АХЯт'Я не исключает возможности ввода команд и их параметров с помощью командной строки.
Мало того, в ряде случаев этн два способа взаимодействия с системой могут успешно дополнять друг друга, например при выборе элементов модели, используемых для той илн иной операции; часто бывает удобней ввести их номера с клавиатуры, чем выбирать с помощью "мыши". Практически для каждой команды А)4$УБ имеется соответствующий пункт меню. Кроме того, некоторые сложные команды представлены не одним, а сразу несколькими пунктами. Тем не менее существуют несколько команд, которые могут быть выполнены только с помощью клавиатуры. Большинсзво таких команд являются редко используемымн, но среди них встречаются и полезные, такие как команда смены единиц измерения. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ГРАФИЧЕСКОГО ИНТЕРФЕЙСА СИСТЕМЫ АХЯЪ'Б Использование графического интерфейса пользователя является наиболее простым способом взаимодействия с системой АМБУБ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
