Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Размножение выступов массивом — производится из выпадающего меню командами Раг( -+ РЬсед РеаМпв -+ Ро!аг Ра(тетя или из команлной строки алий рвЬгра(зев. После этого в командной строке появляются запросы: Явйег Гвавнчз гв рапвгли (Укажите объекты для размножения) — в данном случае следует указать выступ; Зв!всгуеагигвз го рапвгп ог [ИБ~/Явтоге3 <Ассврг>: (Укажите объекты для размножения или [Просмотр объектов/ новый выбор объектов) <По умолчанию принять выбранные>) — в данном случае следует указать полость.
А также последуют сообщение: га!!4! ле(есг!опзг могй ро!пг, иогй ахй, су!йн(г!са1 вдйе//асв (Возможный выбор осн массива: рабочая точка, рабочая ось, круглое ребро или грань) и запрос: Ле(вст гога!!опа! стает (Укажите центр вращения), после которого нужно указать ребро исходного осесимметричного тела (объекта Явчо!инопАпд!е!). Далее на экране появляется панель Райегв (рис. 10.10). В поле ймгапсег; следует указать число элементов массива. После нажатия кнопки ОКтребуемый массив элементов построен, в списке объектов в панели Юезкгор Вгеизег появляются два новых объекта: рабочая ось )РогйАх!в! и круговой массив Ро!агранвгн1.
Кроме того, появляется новый слой АМ )РОЯК, в который помещается рабочая ось. 11. Переход в исходную (мировую) систему координат и установка плоскости эскиза в плоскости ХУ мировой системы координат. 12. Создание эскиза внутрен- ней полости (црофиль под цифрой 2 на рис. 10.7). Рис. 10Л О. Панель Рапегп 13. Формирование внутренней полости корпусной детали (объект Яего!иг!опАпд!е4).
14. Создание галтелей в требуемых местах (объекты типа Р!!!в!с соответствую- щими номерами). После этого твердотельная параметрическая модель корпусной детали имеет вид точно такой же, как показано на рис. 10.6. Существует н еше один способ создания твердотельной параметрической модели. Этот способ отличается от описанного выше особенностями формирования выступа и его полости, Разница состоит в том, что выступ формируется не вращением профиля, а выдавливанием эскиза, представляющего собой окружность.
123 КАБасов. АЖБУБ в прииерах и задаиах Создание исходного осесиммегричного тела производится так же, как и для предыдушего случая (см. выше пункты 1-3). Далее приведена последовательность действий пользователя, также разбитая по пунктам: 1. Создание окружности, расположенной в плоскости этого торца, центр которой совпадает с торцом выступа, диаметр равен диаметру торца выступа.
У пользователя, знакомого с системой АпгоСА1), затруднений возникнуть не должно (подсказка: перейти в пользовательскуго систему координат, у которой создаваемое отверстие лежит в плоскости ХУ). 2. Создание плоскости эскиза, соответствующей торцу выступа (см. выше). 3. Создание эскиза из окружности (объект Ргог)(е2). 4. Выдавливание круглого эскиза до поверхности существуюшего тела — производится командами выпадающего меню Рагг -в ВЬегейе4 Реагвгеа -> Ехзгш)е... илн нз командной строки (ашехцнйе).
После этого на экране появляется панель Ехнчи1ов (рис. 10.! 1), где следует в списке Орвгоаоп указать опцию Уо!п (Добавить), в поле Эга() апя(аг установить угол раствора создаваемого конуса в 15' (илн какой-то еще, по выбору пользователя), а в списке 7)рв: раздела Твгт(иапоп указать опцию Гасе (то есть выдавливать профиль до поверхности).
После указания всех необходимых опций и нажатия кнопки ОХ панель закрывается, а в командной строке появляется запрос: БЬ(ист Гасвг(Укажите поверхность тела), после чего требуется указать, до какой поверхности (грани) выдавливается профиль эскиза. Далее следует Рис. 10.11.
Панель Ех1гиа)оп зультате требуемый объект появляется на экране, а в панели 1)ез)пер Впишет появляется новый объект Ехииг(опТоГасе). 5. Построение полости выступа как совокупности отверстий — производится командами выпадающего меню Рагт-в Р)асей Реагвгеа-+ Но1е... или из командной строки (агаЬо)е). После вызова команды на экране появляется панель Но1е (рис. 10. 12), в которой требуется установить следующие опции: ° включить переключатель тт; ° в списке Тегттадоп: (Ограничения) выбрать ТЫоиКЬ (Сквозное); ° в списке Р(асетепг (Расположение) выбрать Сопсепгг(с (Концентрическое; в данном контексте — по оси выступа); ° в поле Ю/атегвг: указать диаметр отверстия.
124 Глава 1Д Создание расчетной модели и асчет на прочность ко пускай детали После нажатия кнопки ОХ панель исчезает, а в командной строке появляется запрос: Яв1всг пагй р1аие, р1аиаг [асв аг [наг!ФХу/ иаг14 гг/пагИХх/ йз[г (Выберите рабочую плоскость, плоскую грань или 1мировые оси ХУ/ мировые оси г'Е/ мировые оси УХ/ Пользовательская система координат!), после чего Рис. 10Л 2.
Панель Но!е требуется указать торец выступа. Далее следуют сообщение: Сатрийгя., и запрос: Бв!ест сансепГг!с в4~вг (Укажите кольцевое ребро). Затем требуется указать ребро торца выступа. После повторения служебного сообщения: Сатригтгь.. Сатрап... Сатрапии... требуемое отверстие построено, а в панели ВтМор Вговеег появляется новый объект [[о!в1. Далее следует запрос на указание места расположения следующего отверстия: Бв!вег иагй р[аив, р1аиаг[асв аг [ивг1дХу/нтгЫЙ/ног14ХхЧ)гл[:, после появления которого нужно отказаться от дальнейшего выбора. б. Построение второго отверстия для окончательного формирования полости выступа — требуется провести несколько предварительных работ: ° перенести точку начала пользовательской системы координат в центр внут- реннего торца полости; ° построить по этой системе координат новую плоскость эскиза; ° построить в этой точке новый объект — рабочую точку ( Вгагк Райн).
Все это придется проделать, потому что иначе полость выступа будет сформирована одним отверстием и не будет соответствовать исходному чертежу. Построение рабочей точки производится командами выпадающего меню Раг( -+ %огк Ревнива-ь%огк Ройи нли из командной строки (Авпвогарз). После этого в командной строке следует предупреждение: йЪгйрв(иг нчй Ье р1асвд ап йв сиггвпг вйвгс/г р1апе (Рабочая точка будет помещена в текущую плоскость эскиза), потом — запрос: ЯрвеЯ гйв 1всайои в[где пагкра!пп (Укажите место для рабочей точки) и сообщение: Сатрапия... Затем рабочая точка изображается на экране, а в панели ЮезМор Вгоняет поаияется новый объект ФогкРа1п11.
Далее снова вызывается команда построения отверстия, но в панели Но!е следует установить опции, как показано на рис. 10.13. 125 КА.Басов. АЮЛ в и имв ах и задачах В списке Р(асвамл! следует установить опцию Ол Рот! (В точку). После нажатия кнопки ОК в командной строке появляется запрос: Яе!всг ног!зро!аГ)ог гйе Ьо!в !оса!!ока (Укажите рабочую точку для помещения отверстия).
Далее на экране появляется стрелка, показывающая направление Рис. 1ОЛЗ. Панель Но!е при базировании отверстияеточке а в командной строке — запрос: Бис!)3 з(!гас!(оа ог !Р!!р/Ассар!! <Ассерг>з (Укажите направление илн (Развернуть в обратную сторону/Принять) <По умолчанию принять>). Ввод с клавиатуры символа!'позволит развернуть отверстие в противоположном направлении.
После установки направления, в котором строится отверстие, появляется служебное сообщение: Сотраг!ай.... Затем строится отверстие, в панели РезЫор Вгоииег появляется новый объект Но!в2, а в командной строке — новый запрос на указание рабочей точки для следующего отверстия: Яе!всг иогй ро!аз!ох Же йо!е !оса!(ол;, после которого следует отказаться от дальнейшего выбора. Итак, требуемая полость сформирована. 7. Размножение выступа и полости массивом. Выступ и оба отверстия размножаются одновременно, при помощи одной команды. В панели т)еайтер Вгоизег появляются два новых объекта: рабочая ось )гозйАхй! и круговой массив Ро!агРапегл !.
8. Построение галтелей (см. выше). В результате требуемая твердотельная параметрическая модель является окончательно построенной и имеет вид, аналогичный показанному на рис. 10.б. Создание расчетной модели корпусной детали средствами АМ5УЯ Модель, переданная в препроцессор МКЭ АХЗУБ посредством формата АС1$ (файл ч.заг), имеет такой вид, как на рис.
10.14. После импорта твердотельной модели требуется провести следующие операции: 1. Определить тип конечного элемента (рекомендуется Яз!!з(рз!. 126 Глава 10. Создание расчетной модели и расчет на прочность корпусной детали 2. Определить свойства материала (требуется указать модуль Юнга, коэффициент Пуассона, плотность, а если предполагаются температурные нагрузки — коэффициент линейного расширения материала). 3. Масппабировать модель, уменьшив все размеры в 1000 раз (если модель создавалась с размерами в миллиметрах, а расчет производится в системе единиц СИ). 4, для существующего обьемного тела задать атрибуты, определив при этом тнп конечного элемента н материал.
5. Указать число конечньгх элементов по линиям. 6. Построить сетку конечных элементов. 7. Приложить к модели нагрузки и закрепления. 8. Оптимизировать матрацу жесткости. 9, Провести расчет и просмотреть результаты. Рис. 10,14. Вид корпусной детали в препроцессоре Айбуб 127 В итоге перечисленных вьппе действий, вплоть до пункта 6 включительно, сетка конечных элементов имеет такой (такой илн приблизительно такой) вид, как на рис.
10.15. Собственно говоря, на этом можно описание создания и применения модели завершить. Однако в расчетной практике существуют случаи, когда модель должна быть отредактирована для производства дальнейших расчетов. В частности, следует обратить внимание на геометрию полостей Рис. 10.1б. Сетка конечных элементов четырех выступов. В том случае, если корпусная деталь является частью редуктора, в этих полостях должны быть установлены подшипниковые опоры, которые будут передавать усилия, действующие в зацеплении зубчатых колес.