Two_sph (1051187)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

CAD-FEM GmbH  Official ANSYS^, LS-DYNA3D^ Distributor

Динамический контакт двух полых сфер с учетом
физической нелинейности.

Наименования продуктов ANSYS, в которых данный пример может быть выполнен	ANSYS/Multiphysics 5.4 ANSYS/Mechanical 5.4 ANSYS/Structural 5.4 ANSYS/ED 5.4	Автор: Константин Жеков, технический специалист CAD-FEM GmbH
Дисциплина	Прочность
Тип анализа	Нелинейная динамика, контактная задача
Демонстрируются	Тип контакта деформируемая поверхность - деформируемая поверхность (бета для ANSYS 5.4), контакт типа поверхность в поверхность (Бета для 5.4) пластичность - билинейная модель изотропного упрочнения (BISO) нестационарный (transient) динамический анализ

Описание задачи и принятые допущения:

М оделируется столкновение двух одинаковых полых толстостенных сферических тел (внешний радиус 0.1 (м), внутренний радиус 0.09 (м)). Начальные условия: одно тело находится в покое, другое имеет начальную скорость 30(м/сек). Вследствие симметрии для решения задачи моделируется только сектор в 1/4 каждой сферы (90 градусов). Материал при этом считается упруго-пластическим, используется упрощенная изотропная билинейная модель упрочнения (BISO). Пример предназначен для изучения методики решения задач подобного типа. С целью возможности решения на всех типах учебных версий ANSYS используется грубое разбиение (425 элементов и 684 узлов), вследствие чего картина напряженно-деформированного состояния в районе контакта весьма приближенная.

Пошаговое описание процедуры решения

Main MenuPreprocessorElement TypeAdd/Edit/DeleteAddStructuralSolidBrick 8 node 45Apply

Contact3D Target 170Apply

Contact4nd surf 173OK

Для активации бета-алгоритма контакта "деформируемая-в-деформируемую поверхность" (по умолчанию в версии ANSYS 5.4 при использовании этих контактных элементов доступен контакт только деформируемая в абсолютно жесткую поверхности, т.е. выставлена опция KEYOPT(8)=0 для элементов 3D Target 170) необходимо набрать в командной строке окна ввода (ANSYS Input) команду:

keyopt,3,8,1 (Ввод),

т.е. задать опцию KEYOPT(8)=1 для элемента Target 170

Main MenuPreprocessorReal ConstantsAddType 3 Conta173OK

Real Constant Set No. 2

Normal Penalty stiffness FKN 10

Penetration Tolerance FTOLN .05 (контрольная глубина проникновения в долях от характерного размера элемента, лежащего под контактной поверхностью)

OK

Закройте окно Close

Задание свойств материала (сталь в единицах СИ)

Main MenuPreprocessorMaterial PropsConstant IsotropicOK

EX 2.1E11

Material Density DENS 7.85E3

Poisson's Ratio (minor) .3

OK

Main MenuPreprocessorMaterial PropsData TablesDefine Activate

Lab Type of data table Bilinear isotr BISO

NTEMP No. Of temperatures 1

OK

Main MenuPreprocessorMaterial PropsData TablesEdit Active

Yld Strs 24E7

Tang Mod 21E7

Data Table BISO File Apply/Quit

Main MenuPreprocessorModeling CreateVolumes Sphere  By Dimensions

Rad-1 .1

Rad-2 .09

Theta-1 0

Theta-2 90

OK

Для того, чтобы упростить в дальнейшем разбиение твердого тела на гексаэдры при помощи функции Mapped Mesh, необходимо разбить твердое тело на геометрически простые составляющие, в данном случае на половины, топологически подобные трехгранным призмам. Для разрезки тела используется т.н. рабочая плоскость (Workplane), которая по умолчанию совпадает с плоскостью ХУ глобальной декартовой системы координат.

Main MenuPreprocessorModeling Operate DivideVolume by WrkplanePick All

Utility Menu Plot CtrlsPan,Zoom,Rotate  Obliq

Utility Menu PlotLines

Utility MenuSelect Entities Lines By Lenght/Rad0.1,0.5ApplyReplot

Main MenuPreprocessorSize Ctrls All LinesNDIV No of element divisions 10

Utility MenuSelect Entities LinesInvertReplotCancel

Main MenuPreprocessorSize Ctrls  All LinesNDIV No of element divisions 1

Utility MenuSelectEverything

Main MenuPreprocessorMeshVolumesMapped4 to 6 SidedPick All

M ain MenuPreprocessorCopyVolumesPick All

DZ Z offset in active CS 0.25  OK

Utility Menu Plot CtrlsPan,Zoom,Rotate IsoFit

Utility MenuSelect EntitiesAreasBy Num/Pick

Выберите при помощи левой кнопки мыши эту поверхность (внешняя)  OK

Utility MenuSelect EntitiesNodesAttached To Areas, AllFrom Full Apply

By LocationZ coordinates 0.05,.1 Reselect Apply

Main MenuPreprocessorAttributes DefineDefault Attributes

TYPE Element type number 3 Conta173 OK

Main MenuPreprocessorCreate Elements On Free Surf OK Pick All

(Для ANSYS 5.5 Main MenuPreprocessorCreate Elements Surf to Surf OK Pick All)

Utility MenuSelectEverything

U tility MenuPlotAreas

Utility MenuSelect EntitiesAreasBy Num/Pick

Выберите при помощи левой кнопки мыши эту поверхность (внешняя) OK

Utility MenuSelect EntitiesNodesAttached To Areas, AllFrom Full Apply

… By LocationZ coordinates 0.15,.2 Reselect Apply

Main MenuPreprocessorAttributes DefineDefault Attributes

TYPE Element type number 2 Targe170 OK

Main MenuPreprocessorCreate Elements On Free Surf OK Pick All

(Для ANSYS 5.5 Main MenuPreprocessorCreate Elements Surf to Surf OK Pick All)

Utility MenuSelectEverything

Приложение граничных и начальных условий и решение:

Utility MenuSelect EntitiesNodes By LocationX coordinates 0., 0. From Full Apply

Main MenuSolution Loads Apply Displacement On Nodes Pick All  UXOK

Utility MenuSelect EntitiesNodes By LocationY coordinates 0., 0. From Full Apply

Main MenuSolution Loads Apply Displacement On Nodes Pick All  UYOK

Utility MenuSelectEntities Sele AllReplot

Main MenuSolution Analysis Type New Analysis Transient OK

Main MenuSolution  Analysis OptionsFull  OK NLGEOM,Large Deform Effects ONOK

Main MenuSolution Load step optsOutput CtrlsDB/Results File Every Substep OK

Main MenuSolution  Load step optsTime/FrequencTime-Time Step

TIME, Time at end of load step 0.0035

DELTIM, Time step size 0.00005

DELTIM, Minimum time step size0.000001

DELTIM, Maximum time step size0.00005

OK

Main MenuSolution Nonlinear Equilibrium Iter 50 OK

Main MenuSolution Nonlinear Line Search ON OK

Utility MenuSelect EntitiesNodes By LocationZ coordinates -0.1, 0.1From Full Apply

Utility MenuPlot Nodes

Main MenuSolution Loads Apply Initial ConditionsDefine Pick All UZ 30. OK

Utility MenuSelect Select All

Main MenuSolution Solve Current LS

/STAT Command File Close

Solve current load step OK

Постпроцессинг

Main MenuGeneral Postproc Last set

Utility MenuSelectEntitiesElements By Attributes  Element Type Num1Apply

Utility MenuPlot CtrlsPan,Zoom, RotateBotFit

Utility MenuPlot CtrlsAnimateDynamic ResultsStress  Von MisesOK

Отрисовка результатов на одном из промежуточных этапов решения

Main MenuGeneral Postproc  By Set Number45OK

Utility MenuSelectEverything

Main MenuGeneral Postproc Plot resultsNodal SoluContactTotal stressOK

Для наибольшей наглядности можно графически дополнить изображение и повернуть произвольным образом:

Utility MenuPlot CtrlsStyleSymmetry ExpansionPeriodic Cyclic SymmetryReflect About XZ

Utility MenuPlot CtrlsPan,Zoom, RotateDynamic Mode (левая кнопка мыши - перемещение по экрану правая - вращение)

FileExit Quit / No Save

CAD-FEM GmbH, ZENTRALE GRAFING, MARKTPLATZ 2 , D-85567, GRAFING B.MUNCHEN, TEL:(08092) 7005-0; FAX: (08092) 7005-773

Представительство CAD-FEM GmbH в СНГ, офис 1703, 77, Щелковское шоссе, Москва, 107497, Россия

Тел:(095) 468-8175, Тел/Факс: (095) 913-23-00 E-mail: cadfem@online.ru

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы