Чигарев А.В. - ANSYS для инженеров (1050686), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Нагрузки в А)чЯУЯ можно приложить двумя способами; ° к компонентам твердотельной модели (к ключевым точкам, линиям и поверхностям); ° к конечно-элементной модели (к узлам сетки и элементам). Не имеет значения, каким образом была приложена нагрузка, А)чБУБ воспринимает любые нагрузки как часть конечно-элементной модели. В соответствии с принятым способом классификации, в этой главе во всех разделах рассматриваются вначале твердотельные нагрузки, а в заключении, нагрузки в узлах. В отдельных случаях приведены нагрузки на элементах конечно-элементной сетки. Список приложения нагрузки к твердотельной модели. Достоинства и недостатки В этом пособии основной способ приложения нагрузок — это приложение нагрузки к твердотельной модели. Приложение нагрузок к конечно-элементной сетке также рассматривается, однако в его использовании при решении поставленных задач нет необходимости.
Заметим также, что твердотельные нагрузки гораздо естественнее воспринимаются при обучении решению прикладных задач. Достоинства нагрузок, прилагаемых к твердотельным моделям: ь Нагрузки твердотельной модели не зависят от конечно- элементного разбиения, т.е. вы можете менять разбиение меняя приложенные нагрузки. ° Твердотельная модель всегда включает меньше компонентов, чем конечно-элементная, Поэтому выбор твердотельного компонента и приложение к нему нагрузки намного легче, особенно с помощью средств графического интерфейса. Недостатки нагрузок, прилагаемых к твердотельным моделям: ° Твердотельная и конечно-элементная модели могут иметь различные координатные системы и нагрузочные направления.
Это требует промежуточного преобразования твердотельных нагрузок. ° Не все нагрузки твердотельной модели можно отобразить. Замечание! Упомянутые выше преобразование твердотельных нагрузок в коиечно-элементные производятся автоматически, в начале решения. Удаление твердотельных нагрузок также приводит к удалению всех конечно-элементных нагрузок. 416 Конечно-элементные нагрузки. Достоинства и недостатки Основным достоинством конечно-элементных нагрузок является то, что АХБт'Б сможет использовать их непосредственные значения без промежуточного преобразования. Е недостаткам относится то, что после любого преобразования конечно-элементной сетки необходимо переопределять и нагрузки на новом разбиении. Кроме того, приложение нагрузок с помощью графического интерфейса в этом случае являешься неудобным.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОГРАНИЧЕНИИ И НАГРУЗОК НАЛОЖЕНИЕ ОГРАНИЧЕНИИ Ограничение степеней свободы доступно в каждом типе анализа и применяется: ° к ключевым точкам, линиям и поверхностям; ° к узлам сетки. Так, при решении задач структурного анализа, можно ограничить перемещения вдоль осей декартовой системы координат и вращения вокруг этих осей (названия соответствующих величин в А(ч(Б г'3: ОХ, цу, Оя, КОТХ, КОТУ, КОТЯ), а при решении термозадач — температуру (название в Ао(БЪ'Б: ТЕМК). Любое направление, указанное в названии (например, ОХ КОТЯ, АУ и т.д.), задается в координатной системе узлов (т.е.
глобальной декартовой). Система пунктов главного меню и команд А)ч)КУБ позволяет совместить, просмотреть список, убрать ограничения. Огранкченне степенен свободы в ключевых точках Первый пункт главного меню. Ограничение перемеиГений Майп Мепп > Ркеркосеввок > ноас(в > Арр1у > -Зскпссска1- Ойар1асешепс > Оп Кеуро1пса При использовании этого пункта меню появится окно выбора Арр1у Н, КОТ оп КРа. Следует: ° Выбрать ключевые точки с одинаковыми значениями перемещений с помощью "мыши" или командной строки (по номеру). ° Подтвердить выбор нажатием кнопок ОК или Арр1у.
° После этого появится диалоговое окно Арр1у Н, НОТ оп КРв, в котором следует указать: 417 и — 9387 Рис. 357. Вил окна Арр!у 1), КОТ оп КРа ° Направление глобальной системы координат (элемент списка 1 аЬРн по осн Х вЂ” пункт тЗХ, по оси У вЂ” пункт Гтх, по оси Х вЂ” пункт ттЕ или во всех направлениях — пункт АТЬ 1ЭОР), в котором необходимо ограничить перемещения (рис. 357) Замечание! Выбор осуществляется с помощью "мыши". Строка с выбранным пунктом подсвечивается синим цветом (рис. 358). ° Величину допустимого перемещения, с учетом знака (поле ввода ЧАТЛ1Š— "по умолчанию" при незаполненном поле значение равно нулю); ° Установить "флажок" в пункте ЕЕХИВЭ, если необходимо принять введенное значение ограничений для соответствующего узла конечно-элементной сетки.
° Подтвердить выбор, нажав кнопку ОК или Арр1у. Замечание! "По умолчанию" предполагается, что перемещения в выбранных точках являются постоянными (в выпадающем списке пункт Сопасапв оа1ие). Рнс. 358. Список направлений пероне~пеняй 418 Второй и) нкт главного меню. Ограничение температуры Ма1п Мепи > Ргергосеввог > Еоат1в > Арр1у > -Т)зегта1- Теерегасиге > Оп Кеуро1пгв При использовании этого пункта меню появится первое окно выбора Арр1у ТЕМР оп КРв. Следует выбрать ключевые точки с одинаковыми значениями температур и подтвердить выбор нажатием кнопок ОК или Арр1у. После этого появится второе диалоговое окно Арр1у ТВМР оп КРв (рис. 359), в котором следует ввести величину температуры.
Замечание! "По умолчанию" предполагается, что температура в выбранных точках является постоянной (в выпадающем списке пункт Сопвсапс ча1ие). Рнс. 359. Внд окна Арр!у ТЕМР он КРв Дополнительные пункты главного меню Кроме того, используя следующие пункты меню, можно на этапе решения определить заново или провести корректировку уже приложенных ограничений в ключевых точках: Махп Мели > Во1иеаоп > Арр1у > -Ясгиссига1- РТвр1асетепг > Оп Кеуро1псв Махп Иепи > Яо1ис1оп > Арр1у > тезарегаеиге > Оп Кеуро1пгв Команда РК Общий вид команды при вводе с клавиатуры: РК, КР01, ЬаЬ, УА1,УЕ, тгАйУЕЕ, КЕХРИЕ, ЕаЬ2, ЕаЬЗ, ЕаЬ4, ЕаЬ5, ЕаЬб 419 1м где: ° КРОХ вЂ” ключевая точка, в которой ограничение должно быть определено. Если КРОХ = АЬЬ, ограничения будут приложены ко всем выбранным с помощью команды КЗЕХ точкам.
Если ХР0Х = Р, то будет использоваться графический выбор ключевых точек н значение остальных полей игнорируется. Номер ключевой точки также может быль значением параметра КРО?. ° ьаЬ вЂ” может иметь своим значением метки перемещений (Ух, х~е), вращений (РОтх, Р0гу, РОге), температуры (тегвР), метка АХХ означает использование всех меток и др. ° КЮВЬŠ— значение параметра ЬаЬ. ° 1гАЬХЕ2 — вторая степень свободы (в данном пособии не используется). ° ЕеХРИŠ— дополнительный параметр: 0 — ограничения накладываются на узловую точку, 1 — используется только ключевая точка.
° хаЬа2, ХаЬаЗ, ХаЬав, ХаЬа5, ЬаЬаб — метки дополнительных степеней свободы. Те же величины будут применены к этим меткам. Ограничение степеней свободы на линиях Первый пункт главного меню. Ограничение перемещений Махп Мепп > Ркеркосеазок > Хоаг1в > Арр1у > -Яскпсспка1-Охвр1асезаепс > Оп Ххпез При использовании этого пункта меню появится первое окно выбора Арр1у О,мОТ оп Ххпев. Следует: ° Выбрать линии с одинаковыми значениями перемещений с помощью "мыши" или командной строки (по номеру). ° Подтвердить выбор нажатием кнопок ОК или Арр1у.
° После этого появится второе диалоговое окно Арр1у О, КОТ оп Ххпез, в котором следует указать: ° Направление глобальной системы координат (элемент списка Ха)э2: по оси Х вЂ” пункт ОХ, по оси У вЂ” пункт Оу, по оси г. — пункт ОЕ или во всех направлениях — пункт А11 ООР), в котором необходимо ограничить перемещения на линиях. Замечание! Выбор осуществляется с помощью "мыши". Строка с выбранным пунктом подсвечивается синим цветом (см.
рнс. 358). 420 ° Величину допустимого перемещения с учетом знака (поле ввода зтАЬРŠ— "по умолчанию" при незаполненном поле значение равно нулю). ° Подтвердить выбор, нажав кнопку ОХ или Арр1у. Замечание! Общий вид второго окна АРР1у и, еот оп ьапев практически полностью соответствует виду окна АРР1у и, нот оп кРв для ключевых точек из предыдущего пункта, с той разницей, что в окне АРР1у и, вот оп ьвпев отсутствует флаг сметкой кеернп "По умолчанию" предполагается, что перемещения на выбранных линиях являются постоянными (в выпадающем списке пункт Сопвеапе ча1ие).
Второй пункт главного мешо. Ограничение теэтературы Махп Мепи > Ркеркосеввок > Ьоас)в > Арр1у > -Т)зектва1- Тевтрекаеике > Оп ЬТпев При использовании этого пункта меню появится окно выбора Арр1у ТЕМР оп ЬТпеа. Следует выбрать линии с одинаковыми значениями температур и подтвердить выбор нажатием кнопок ОК или Арр1у После этого появится диалоговое окно Арр1у ТЕМР оп Ьхпев, в котором следует ввести величину температуры.
Замечание! Общий вид окна АРР1у темР оп ькпев полностью соответствует виду окнадрр1у ТЕМР оп ЕРе дЛЯ КлючЕвых точЕк. "По умолчанию" предполагается, что температура на выбранных пиниях является постоянной (в выпадающем списке пункт Сопвкапе ча1ие). Дополнительные пункты главного меню Кроме того, используя следующие пункты меню можно на этапе решения определить заново или провести корректировку уже приложенных ограничений на линиях: Махп Мепи > Яо1ис1оп > Арр1у > -Ескиссика1- РЬвр1асемепс > Оп ЬТпеа Махп Мепи> Яо1ис1оп > Арр1у > Тетврекасике > Оп 11пев Команда РЬ Общий вид команды при вводе с клавиатуры: РЬ, ЫтЧВ, ййЕА, Ъа1э, тга1ие1, тга1се2 411 где: ° 1|ИŠ— линия, на которой должны быть определены ограничения. Если ЫиЕ = АЬй, то ограничения будут наложены на все выбранные с помощью команды ЬЗЕЬ линии.
Если Ъ|йЕ = и, то будет использоваться графический выбор и остальные параметры команды будут проигнорированы. Номер линии может быть использован в качестве значения параметра Ъ|йЕ. ° АЯЕА — поверхность, содержащая линию. Предполагается, что нормаль к симметричной или антисимметричной поверхности лежит на этой поверхности. "По умолчанию" поверхность с младшим номером из выбранных содержит линию с номером ыгге. ° Ъа)э — может иметь своим значением метки перемещений (УХ, иу, Ое), вращений (еОтх, илу, поте), температуры ( ует).
метка АЪЛ означает использование всех меток и др. ° па| ие| — значение параметра Ъа.Ь. ° ил | ие2 — параметр, не используемый в данном пособии. Ограничение степеней свободы на поверхностях Первый пункт главного меню. Ограничение перемещений Махп Мепп > Ргергосеввог > Ьоабв > Арр1у > -Зсгпсспга1- Охвр1асешепс > Оп Агеав При использовании этого пункта меню появится первое окно выбора Арр1у О,ВОТ оп Агеав. Следует: ° Выбрать поверхности с одинаковыми значениями перемещений с помощью "мыши" или командной строки (по номеру). ° Подтвердить выбор нажатием кнопок ОК или Арр1у.
° После этого появится второе диалоговое окно Арр1у У, АОТ оп Агеав, в котором следует указать: ° Направление глобальной системы координат (элемент списка Ьа)э2: по оси Х вЂ” пункт 0Е, по оси У вЂ” пункт УУ, по оси с — пункт УЕ или во всех направлениях — пункт А|Ь ООГ)„в которой необходимо ограничить перемещения на поверхностях.
Замечание! Выбор осуществляется с помощью "мыши". Строка с выбранным пунктом подсвечивается синим цветом. 422 ° Величину допустимого перемещения с учетом знака (поле ввода тгА1ЛŠ— "по умолчанию" при незаполненном поле значение будет равно нулю), ° Подтвердить выбор, нажав кнопку ОЕ или Арр1у. Замечание! Общий вид второго окна АРР1у П,пст оп Лгеав полностью соответствует виду окна АРР1у п,вот оп ьтпез для линий из предыдущего пункта. "По умолчанию" предполагается, что перемещения на выбранных линиях являются постоянными (в выпадающем списке пункт сопвгапк ча1ие).