LAB1MIN (1050966)
Текст из файла
Разработчик: Сметанников Олег Юрьевич, доц. каф. ВМиМ, ПермГТУ5.3Наименованияпродуктов ANSYS, вкоторых данный примерможет быть выполненДисциплинаТип анализаДемонстрируютсяСТАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УГОЛКОВОГО КРОНШТЕЙНА•••ANSYS/Multiphysics 5.3ANSYS/Mechanical, ANSYS/Structural 5.3ANSYS/LinearPlus, ANSYS/ED 5.3МДТТЛинейный, статическийТвердотельное моделирование с применением примитивов, Булевыоперации, галтели, неравномерное давление, отображениедеформированного состояния и напряжений, листинг реакций опор,анализ погрешности вычисления потенциальной энергии.Постановка задачиРазмеры уголка с двумя отверстиями показаны на рис.Материал - сталь А 36, модуль Юнга Ε=30*106 Па/дюйм, коэффициент Пуассона ν=0.27.Допущения: рассматривается плосконапряженное состояние (уголок тонкий), напряжение σz=0.610.82Y40.4заделка0.8Xдавление500.55002Этапы решения.Подготовка модели (Preprocessing)1.
Имя задачи.2. Установка фильтров меню.3. Тип элементов и их опции.4. Параметры элементов.5. Свойства материала.6. Создание прямоугольников.7. Изменение параметров изображения.8. Перевод рабочего поля в полярную системукоординат, построение кругов.9. Перемещение рабочего поля.10. Создание прямоугольных областей.11. Галтель (закругление).12. Создание областей по линиям.13. Объединение областей.14. Отверстия.15. Сохранение базы данных.16. Разбиение области на элементы.Решение (Solving)17. Задание граничных перемещений.Z18. Давление на границе второго отверстия.19.
Счет.Анализ результатов (Postproceccing)20. Вызов главного постпроцессора и чтениерезультатов.21. Изображение деформированного контура области.22. Изолинии эквивалентных по Мизесу напряжений.23. Просмотр списка значений усилий в граничныхузлах.24. Выход из ANSYS.Поэтапное решение задачиПодготовка модели (Preprocessing)1 Имя задачи (Jobname).После данной операции все файлы, созданные ANSYSв процессе работы, будут иметь указанное имя.U_M: File → Change jobname1.1.
Ввести: Bracket1.2. Нажать OKПредставительство CAD FEM GmbH в СНГ: 107497, Москва, Щелковское шоссе, 77, офис 1703Тел: (095) 468-8175 Тел.\Факс: (095) 913-2300 e-mail: cadfem@online.ruФилиал в Перми: 614000, Пермь, Комсомольский пр., 29-a,Пермский государственный технический университет, каф. Вычислительной математики и механики.Тел: (342) 127-193, 391-970, 391-564 e-mail: truf@icmm.ru1Разработчик: Сметанников Олег Юрьевич, доц. каф. ВМиМ, ПермГТУ2.Установка фильтров.Данная операция позволяет исключить из всех менюANSYS пункты, не относящиеся к типу анализарешаемой задачи.M_M: preferences2.1. Нажать кнопку: Structural2.2. OK.
(выбрали статическую задачу МДТТ)3. Выбор типа и параметров элементов.Тип элемента, помимо прочего, определяет количествостепеней свободы (перемещения и/или углы вращения,температура и др.), форму элемента (одномерный,четырехугольный,тетраэдральныйидр.),иразмерность.Выбирается плоский четырехугольный 8 - узловойэлемент второго порядка PLANE82.M_M: preprocessor → Element type → Add / edit /delete3.1. Нажать Add (добавить новый тип элемента)3.2. Выбрать Structural solid в библиотеке элементов(левое окно)3.3.
Выбрать Quad 8 mode 82 в окне Selection3.4. OK3.5.Нажать Options (свойства элемента)3.6.Выбрать для опции К3 значение Plane stress w/thk(плосконапряженный элемент с указанием толщины)3.7. OK3.8. Close4. Параметры элементов. (Real constants).Задаются для элементов, чьи свойства нельзя в полноймере описать положением их узлов. Типичныепримеры – толщина плоских элементов и параметрыпоперечного сечения балочных.M_M: Preprocessor→ Real constants4.1. Нажать Add (добавить к существующему спискунаборов параметров)4.2. OK (константы – для элемента PLANE82)4.3.
Ввести 0.5 для THK (толщина элемента)4.4. OK5.Свойства материала.Как и для real constants, можно подготовить нескольконаборов свойств материалов, которые затем вразличных комбинациях с другими параметрамиэлементаиспользуются при создании конечноэлементной сетки. В примере задается изотропныйматериал с постоянными свойствами.M_M: Preprocessor → Material props → Constant Isotropic5.1. OK (набор свойств для материала №1)5.2 Ввести 30 Е6 в ЕХ (модуль упругости)5.3. Ввести 0.27 в NUXY (коэффициент Пуассона)5.4. OKВсе введенные данные находятся в оперативнойпамяти компьютера, для их сохранения в файлеBracket.dbна инструментальной панели следуетвыбрать T_B: Save_db6. Создание прямоугольников.Рисуется “скелет” конструкции - два взаимноперпендикулярных прямоугольника (см. рисунок).Существуетмножествоспособовгенерациигеометрических объектов. Предложенный здесьвариант–созданиедвумернойобласти(прямоугольника) одной командой по его размерам.Альтернативный способ – построение геометрии«снизу-вверх», начиная с нуль-мерных примитивов(ключевых точек keypoints), по ним - одномерных(Lines), далее двумерных (Areas) и трехмерных(Volumes).M_M: Preprocessor → -Modelinging - Create → Areas - Rectangle → By Dimensions (прямоугольникпо размерам)6.1.
Ввести X1=0, X2=6, Y1=−1, Y2=1 (переход клавиша TAB) – координаты противоположных угловпрямоугольника6.2. Нажать Apply (применить). После нажатия Apply,в отличие от OK, выполнение текущей операции непрерывается6.3. Ввести X1=4, X2=6, Y1=−1, Y2=−3 (второйпрямоугольник)6.4. OK7. Изменение параметров изображения.Для более наглядного отображения геометрииустанавливается опция, включающая выделениецветом и нумерацию двумерных объектов (Areas или,в свободном переводе, области, поверхности).Подобные функции расположены в пункте Plot Ctrlsосновного меню (Utility Menu)U_M: Plot Ctrls → Numbering7.1. Выбрать Area numbers7.2.OK8. Перевод рабочего поля (Work Plane) в полярнуюсистему координат, изображение кругов.По умолчанию рабочее поле привязывается кдекартовой системе координат.
Рабочее поле –основной инструмент для построения объектовсложной пространственной ориентации. На экранепоказывается в виде регулярной сетки серого цвета.Функции управления рабочим полем расположены впункте Work Plane основного меню. Вначалеуменьшаем масштаб изображения.U_M: Plot Ctrls → Pan, Zoom, Rotate8.1. Нажать кнопку • уменьшение)8.2. CloseПокажем рабочее полеU_M: Workplane → Display W P – появилась рабочаясистема координат. Сделаем ее полярной.U_M: Workplane → W P Settings8.3. Нажать Polar8.4. Grid & Triad (показывать сетку и оси)8.5. Ввести 0.1 в Swap incr. (точность установкиграфического курсора)8.6. OKСоздаём круг.Представительство CAD FEM GmbH в СНГ: 107497, Москва, Щелковское шоссе, 77, офис 1703Тел: (095) 468-8175 Тел.\Факс: (095) 913-2300 e-mail: cadfem@online.ruФилиал в Перми: 614000, Пермь, Комсомольский пр., 29-a,Пермский государственный технический университет, каф.
Вычислительной математики и механики.Тел: (342) 127-193, 391-970, 391-564 e-mail: truf@icmm.ru2Разработчик: Сметанников Олег Юрьевич, доц. каф. ВМиМ, ПермГТУМ_М: Preprocessor → Modelinging - Create → Areas- Circle → Solid Circle8.7. Мышью (левой клавишей) отметить центрбудущего круга в начале координат рабочего поля иотжать клавишу8.8. Так же задать радиус (диаметр круга равен высотепрямоугольника)9. Перемещение рабочего поля для построения второгокруга.U_M: Work Plane → Offset W P to → Keypoints9.1.Отметитьмышьюдванижнихуглапрямоугольника А29.2.
OKРисуем второй кругM_M: Preprocessor → Modeling - Create → -AreasCircle → Solid CircleДалее – по аналогии с первым кругом.10. Слияние областейПример использования одной из Булевых (Boolean)операцийдляпреобразованиягеометрическихобъектов(слияние,разделение,пересечение,исключение и др.). Размещаются в пункте Operateпрепроцессора (главное меню).M_M: Preprocessor → -Modelinging- Operate → Booleans- Add → Areas10.1.
Нажать Pick All для слияния всех площадей11. Закругление (галтель) между линиями.Сначала задается нумерация линий в графическомокне.U_M: Plot Ctrls → Numbering11.1. Выбрать Line Numbers11.2. OKУбираем изображение рабочего поляU_M: Workplane → Display Work PlaneСоздание галтели на внутреннем изгибе уголка:M_M: Preprocessor → -Modeling- Create → -Lines Line fillet11.3. Отметить мышью линии 17 и 18 (между ними ибудет галтель)11.4. OK11.5.
Ввести 0.4 в Fillet radius (радиус закругления)11.6. OKПоказываем линии в графическом окнеU_M: Plot → Lines12. Создание области по линиям галтели.Увеличение масштаба изображенияU_M: Plot Ctrls → Pan, Zoom, Rotate12.1. Выбрать Zoom (увеличение) в меню Pan, Zoom,Rotate12.2. Мышью, не отпуская левой клавиши, очертитьрамку вокруг галтели и отжать клавишу.Создание новой области по контуру галтели.M_M: Preprocessor → Create → -Areas- Arbitrary →By Lines12.3. Отметить мышью линии L4, L5, L612.4.
OK (создана новая область)12.5. Вменю Pan, Zoom, Rotate выбрать Fit(автоматическое масштабирование всей модели)12.6. CloseИзображение областей в графическом окне.U_M: Plot → Areas13. Объединение всех областей в одну.Производится с помощью функции Add из пунктаOptions.M_M: Preprocessor - Modeling - Operate → Booleans- Add → Areas13.1.Pick All (объединить все области в одну)14. Отверстия.Напервомэтапесоздаютсядвакруга,соответствующиеотверстиям.Затемони«исключаются» из конструкции операцией Subtract.U_M: Work Plane → Display W P (показать рабочуюплоскость)M_M: Preprocessor - Modeling - Create → -AreasCircle → Solid CircleКруг радиуса 0.4 вычерчиваетсямышью поиспользованной ранее схеме (п.п. 8.7, 8.8)Перемещение рабочей плоскости (Work Plane) вначало глобальной системы координат (GlobalOrigin):U_M: Work Plane - Offset W P → Global OriginВторой круг радиуса 0.4 вычерчивается мышью поиспользованной ранее схеме (п.п.
8.7, 8.8)Удаление с экрана рабочей плоскости с последующим“просверливанием” отверстия.U_M: Workplane → Display Work PlaneM_M → Preprocessor → Modeling - Operate →Booleans - Subtract → Areas14.1. Отмечаем мышью область, из которойпроизводится удаление (весь кронштейн)14.2. Apply14.3. Отмечаем мышью отверстия14.4. OK15. Сохранение геометрии в отдельном файле.U_M: File → Save as15.1. Вводим имя файла Model.db в нижней строке15.2. OK16. Разбиение на элементы (Meshing):Установка рекомендуемого размера элементовM_M: Preprocessor → - Meshing - Shape & Size Manual Size- Global -Size16.1. Ввести 0.5 в Size16.2. OKНанесение конечно-элементной сетки.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
