Zlab1 (1050926), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1. Построить аналогичные графики на одном поле для нескольких точек сечения А - А (смотри рисунок).
2. Просмотреть поля температуры для первого, последнего и одного или нескольких промежуточных шагов по времени (M_M: General Postprocessor Read results...)
4. Решить задачу об НДС совместно с температурной задачей, для чего:
а) в M_M: Preferences задать thermal и structure
б) сменить тип элемента на PLANE13
в) задать механические свойства обоих материалов (ALPX, EX, NUXY), можно - зависящими от температуры
г) произвести РР всей исследуемой области
д) задать граничные условия в перемещениях (в т.ч. по плоскости симметрии)
е) провести перерасчет, задав начальные условия.
лабораторная работа 5
Пример программы ANSYS
Цилиндрическая крыша под собственным весом.
Крыша опирается торцами на стены, боковые стороны свободны (см. рис.).
И
сходные данные:
Модуль Юнга E=4.32Е8 Н/м2
Коэф. Пуассона VU=0
Плотность RO=36.73 кг/м3
Радиус R=25 м
Длина L=50 м
Угол TET=40 град.
Толщина T=0.25 м
Ускорение свободного падения G=9.8 м/с2
Определяются вертикальные и горизонтальные перемещения в точке А, а также напряжения на наружной и внутренней поверхностях в точке В.
Программный код (файл VM42.ASC)
/PREP7
smrt,off
E=4.32e8 ! ИСХОДНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
VU=0
RO=36.73
R=25
L=50
TET=40
T=.25
G=9.8
ANTYPE,STATIC ! Тип анализа (статический)
ET,1,SHELL93 ! Тип элемента (оболочечный)
R,1,T ! Задание Real Constants (толщина оболочки)
MP,EX,1,E ! Свойства материала
MP,NUXY,1,VU
MP,DENS,1,RO
CSYS,1 ! Переход в ЦСК
K,1,R,L
K,2,R,L,L/2 ! Создание КТ
KGEN,2,1,2,1,,TET ! Копирование КТ поворотом
A,1,3,4,2 ! Создание области по КТ
ESIZE,,4 ! Размер элемента (4 эл-та на линию)
AMESH,1 ! Нанесение сетки
CSYS,0 ! Переход в декартову ГСК
NSEL,S,LOC,X ! Выделение узлов с коорд. X=0
DSYM,SYMM,X ! Симметричные ГУ на продольном сечении
NSEL,S,LOC,Z ! Выделение узлов с коорд. Z=0
DSYM,SYMM,Z ! Симметричные ГУ на поперечном сечении
NSEL,S,LOC,Z,L/2 ! Выделение узлов на торце
D,ALL,UX,0,,,,UY,ROTZ ! Закрепление торца
NSEL,ALL ! Выделение всех узлов
ACEL,,G ! Гравитационная нагрузка
FINISH ! Выход из препроцессора
/SOLU ! Переход к расчету
SOLVE ! Расчет
FINISH ! Выход из расчета
/POST1 ! Переход в постпроцессор
NSEL,S,NODE,,1,2,1 ! Выделение узлов в т. А и В
ESLN,S ! Выделение элементов, принадлежащих узлам
PRNSOL,U,COMP ! Вывод компонентов вектора перемещений
*GET,UYA,NODE,1,U,Y ! Переменная UYA=UY в точке А (узел №1)
*GET,UXA,NODE,1,U,X ! Переменная UXA=UX в точке А
RSYS,1 ! Отображать результаты в ЦСК
SHELL,TOP ! Для верхней поверхности оболочки
PRNSOL,S,COMP ! Вывод компонентов тензора напряжений
*GET,SIGZ_TOP,NODE,1,S,Z ! Переменная SIGZ_TOP=SZ
*GET,SIGY_TOP,NODE,2,S,Y ! Переменная SIGY_TOP=SY
SHELL,BOT ! Для нижней поверхности оболочки
PRNSOL,S,COMP ! Вывод компонентов тензора напряжений
*GET,SIGZ_BOT,NODE,1,S,Z ! Переменная SIGZ_BOT=SZ
*GET,SIGY_BOT,NODE,2,S,Y ! Переменная SIGY_BOT=SY
*DIM,LABEL,CHAR,6,2 ! Двумерный массив строк LABEL 2x6
*DIM,VALUE,,6,3 ! Двумерный числовой массив VALUE 3x6
! Заполнение массива LABEL
LABEL(1,1) = 'UYA ','UXA ','SIGZ, TO','SIGZ, BO','SIGTH,TO','SIGTH,BO'
LABEL(1,2) = ' (m)',' (m)','P_A (PA)','T_A (PA)','P_B (PA)','T_B (PA)'
! Заполнение массива VALUE
*VFILL,VALUE(1,1),DATA,-.3019,-.1593,215570,340700,191230,-218740
*VFILL,VALUE(1,2),DATA,UYA,UXA,SIGZ_TOP,SIGZ_BOT,SIGY_TOP,SIGY_BOT
*VFILL,VALUE(1,3),DATA,ABS(UYA/.3019 ),ABS(UXA/.1593 ),ABS(SIGZ_TOP/215570 )
*VFILL,VALUE(4,3),DATA,ABS(SIGZ_BOT/340700),ABS(SIGY_TOP/191230),ABS(SIGY_BOT/218740)
! Вывод на экран таблицы результатов
/COM
/COM,------------------- VM42 RESULTS COMPARISON ---------------
/COM,
/COM, | TARGET | ANSYS | RATIO
/COM,
*VWRITE,LABEL(1,1),LABEL(1,2),VALUE(1,1),VALUE(1,2),VALUE(1,3)
(1X,A8,A8,' ',F12.4,' ',F12.4,' ',1F5.3)
/COM,-----------------------------------------------------------
FINISH
Задание
1. Решить ту же задачу для крыши, в центре которой расположено круглое отверстие радиуса R1=2 м.
2. Используя элементную таблицу (ЭТ) и команду SHELL, построить распределение изгибных напряжений SX и SY на верхней (ВП) и нижней (НП) поверхностях оболочки (разность между напряжениями на ВП и НП и мембранными напряжениями на средней поверхности).
ВНИМАНИЕ! При модификации исходного командного файла не забудьте поменять имя!
3 . В программе организовать пошаговую процедуру вычислений для случая, когда на крышу действует дополнительная равномерно распределенная нагрузка от снега, переменная во времени. На рисунке построен график время-давление. При вычислениях использовать метод таблиц (см. лекции). В таблицу заносить данные для 10 характерных моментов времени. В расчетах использовать 25-30 ШН с одним подшагом в каждом. В Solution включить опции для учета геометрических нелинейностей.
/SOLU
NLGEOM,ON
NROPT,FULL
1 Модуль Юнга и давление – в Па, размеры – в м; D – толщина в направлении Z
Пермский государственный технический университет. Кафедра Вычислительной математики и механики 7