Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 105
Текст из файла (страница 105)
Очевидно, что давление от подшипниковой опоры не будет передаваться на всю поверхность полости. Поэтому поверхность полости желательно разделить на две по специально построенной для этого линии. КА.Басов. АУЛА и и аме ат и задавал Если эта операция не была совершена средствами СА1в„ее необходимо осущссплпь средствами прспроцессора А!э ЗХЗ с помощью нескольких шатов: 1. Выделение поверхностей и линий, относящихся к полостям четырех выступов — из выпадающего меню осуществляется командами Зе3сст -ь Евббез. После появления на экране панели Зе!ест Евййез ее поля и переключатели рекомендуется установить так, как показано на рис.
10.16, после чего поочередно удалить из активного набора поверхности (обьекты типа Атеаз), не относящиеся к полостям. Для этого следует нажать кнопку Арр!у и поочередно удалить повсрхности. В результате такого отбора на экране и в активном наборе должны остаться | только поверхности, представленныс на рис. 10.17.
Рис. 10.16. Панель Зе!вс1 Ел1Жеа лрн удалении поверхностей из активного набора Рис. 10.17. Поверхности, аыбраннью дляразделения Далее следует оставить в активном наборе только тс линии, которые принадлежат выбранным поверхностям. Это производится из панели Зе1ес1 Еатй!ез, поля и переключатели которой следует установить в положение, показанное на рис. 10.18, и нажать кнопку ОК. Из командной строки то жс самос осуществляется командой 1 Я!А,З.
Рис. 10.18. Панель Зе!ес1 Елббез при выборелиний,принадлежащих поверхностям Рис, 10.19. Линии, относящиеся к выбранным поверхностям 128 Глава 10. Создание расчетной модели и расчет на прочность корпусной детали После этого в активном наборе остаются только линии, принадлежащие уже выбранным поверхностям. Зти линии даны на рис. 10.19.
Копирование линий. Для рассечения цилиндрических поверхностей по линиям, параллельным их ребрам, требуется скопировать круговые ребра на заданное пользователем расстояние. Команда копирования линий вызывается из экранного меню следующим образом: Ргергосеззог -ь Моде!!вй-Сору -ь Нвез. Далее пользователь указывает на экране требующиеся линии, после чего на экране, появ- ляется панель Сору 1лвеа (рис. 10.20). В этой панели интерес представляют следующие поля: 1Т!МЕ 1читдвг о/ сор(ел — 1пс1иаупд огф1па! — число создаваемых копий, включая оригинал; ° ЮХ Х-о1утг 1п ас11гв СЮ вЂ” приращение координаты по оси Х активной системы координат; ° Юг' У-о1улвг 1п аспас СЯ вЂ” приращение координаты цо оси г' активной системы координат; ° 2)УУ-ойлвг!п асИге СЯ вЂ” приращение координаты по оси Е активной системы координат. После того как нужное перемещение и число копий установлено, следует Рис.
10.20. Панель Сору 1)пез нажать кнопку ОХ. Из командной строки команда копирования линий вызывается в виде: 1,ОЕР(, г12МЕ, (ь)И, )ь(3 2, )чИЧС, РХ, Рх', РЕ, г(РЕЕМ, 1МО7Е, где: ГПМŠ— число создаваемых копий, включая оригинал; 1Ч11 — номер первой линии из числа копируемых; г(Ь2 — номер последней линии из числа копируемых; )ч1(ЧС вЂ” приращение номеров в списке копируемых (фактически номера об- разуют арифметическую прогрессию); РХ вЂ” приращение координаты по оси Х активной системы координат; 1И вЂ” приращение координаты по оси г активной системы координат; РХ вЂ” приращение координаты по оси Х активной системы координат; (ь(ОЕ1 ЕМ вЂ” может принимать два значения: либо О, если на копиях создают- ся узлы и элементы, аналогичные имеющимся на исходных линиях, либо 1, если узлы и элементы не создаются; 129 К.А.
Басов. АЛБА в и ииерах и задачах 1МОУŠ— может принимать два значения: либо 0 — если исходная линяя сохраняется, либо 1 — если исходная линия переносится на новое место, а оригинал уничтожается (в этом случае параметры 1Т1МЕ, КПЧС и Ь(ОЕ(.М игнорируются). 3. Рассечение линий — производится командами экранного меню Ргергосезааг -+ Мояейай-Орете!е -+ Воо!сап-РИйе -г Агеа Ьу Ипе. Команда выполняется в два действия — сначала указывается поверхность, затем линия. После вызова команды в командной строке появляется запрос: ~АЯКС Раей аг вягег агеаг ю ье йнаеа (Укажиге поверхности для рассечения), после чего пользователь должен указать поверхности и отказаться от дальнейшего выбора.
Далее в командной строке появляется запрос: Р!ей аг елгвг йуе я!гайщ 1!яех (Укажите рассекающие линии). Затем происходит требуемое разделение поверхностей. После выполнения описанной команды поверхности приобретают такой внд, как на рис. 1021. Иэ командной строки та же операция доступна в виде АВВ)чу,)ч(1 „КЕЕРА,КЕЕР1 где: ХА — номер поверхности; Х$» — номер линии; КЕЕРА — влияет на сохранение (удаление) исходной поверхности; может принимать три значения; пробел — используются текущие установки, заданные прн помощи команды ВОРТХ; ° РИ ЕТŠ— поверхность удаляется; ° КЕЕР— поверхность сохраняется; КЕЕРŠ— влияет на сохранение (удаление) исходной линии; может принимать три значения: ° пробел — используются текущие установки, заданные при помощи команды ВОРТХ„ ° РЕКЕТŠ— линия удаляется; ° КЕЕР— линия сохраняется.
Рис. 10.21. Вид рассеченных поверхностей 4. Внесение всех объектов в активный набор данных — производится командами выпадающего меню Бе!ес! -+ Етегуй!вй или из командной строки АЫВЕ1чАИ. После этого пользователь может прикаадылать к созданным поверхностям и узлам на них любые требующиеся нагрузки. На этом описание порядка и процедур создания модели корпусной детали можно считать завершенным. Контактная задача теории упругости Геометрические модели, рассматриваемые в данной главе, являются не слишком сложными и без особых проблем могут быть созданы исключительно средствами препроцессора МКЭ А)чЗгБ.
Тем не менее, для соблюдения единства изложения, в этой главе приведено описание создания расчетной модели средствами АпгоСА0 (привлечение средств, предоставляемых комплексом Апгобезй МесЬап)са) 0ез)пор, представляется избыточным). В данной главе описаны следующие случаи создания и использования расчетных моделей контактирующих тел: контакт двух тел сферической формы (задача Герца) и контакт двух тел цюппшрической формы, имеющих перекрещивающиеся, но не пересекающиеся оси. Для расчета задачи могут быть применены конечные элементы и 1, и П порядков, Как и в предыдущих случаях, последовательность действий сводится к следующему: 1. Создание геометрической модели средствами АпгоСА0. 2.
Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ АХ 3 "г"Я. 3. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала. 4. Создание сетки конечных элементов. 5. Приложение нагрузок и закреплений. 6. Выполнение расчета. 7. Просмотр результатов, К Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Контакт двух тел сферической формы (задача Герца) Геол1етрическая модель в комплексе АпгоСА0 создается как совокупность отрезков и дуг (объектов йае и агс), посредством команд Иве, с)ге!е, о((ве1 и ггпп. Поскольку предполагается, что пользователь имеет навыки работы с комплексом АпгоСА0, описание последовательности построения модели не приводится.
В данном примере будут использоваться осесимметричные конечные элементы, поэтому осью вращения создаваемых конечных элементов будет являться ось г' системы координат. 131 КА.Басов. АЛБУУ в вринврах и задачах Для того чтобы в будущей модели не было совпадающих узлов, принадлежащих одновременно как верхнему, так и нижнему телу одновременно, линии верхнего тела отделены от дуг нижнего тела.
В данной модели радиус сфер составляет 50 мм, а расстояние между центрами сфер — 101 мм. Фактически строятся поперечные сечения не двух сфер„а двух полусфер. Граничные условия будут прикладываться по торцевым сечениям двух полусфер. Несмотря на то что сечение полусферы может быть задано при помощи всего трех линий, для каждой полусферы построено намного большее количество этих линий.
Необходимость в этих дополнительных линиях (и поверхностях, построенных на их основе) обусловливается удобством приложения разного количества конечных элементов в зонах контакта двух тел и в зонах, контактному взаимодействию не подверженных. Далее построенные объекты передаются в препроцессор МКЭ А)чбт'Б посредством промежуточного файла в стандарте 1ОЕБ (файлы ' )Бз или ' )Без). Линии, на основе которых будет строиться модель, показаны на рис. 11.1.
Абсолютно аналогичные линии можно построить и в пре Рис. 11.1. Линии, необходимые для построения модели процессоре МКЭ АХБ т'Б. Построение геометрической модели средствами МКЭ А) (БУБ Построение геометрической модели осуществляется путем указанной ниже последовательности действий: 1) построение точек (объекгов типа лауро(лг); 2) построение луг; 3) построение промежуточных точек на дугах; 4) построение линии, соединяющей промежуточные точки (промежуточной линии); 5) рассечение двух дуг промежуточной линией; 6) построение линий сечения нижней полусферы; 7) построение поверхностей сечения нижней полусферы; 8) зеркальное отражение созданной полусферы; 9) перенос новой полусферы на требуемое место.
Ниже приводится подробное описание перечисленных выше действий. 132 1. Построение точек. В данном случае требуется построить 5 точек, необходимых для построения двух дуг. Все размеры залаются в метрах. Эти точки имеют координаты (0,0,0) — точка М 1, (0.045,0,0) — точка М 2, (0.05,0,0)— точка М 3, (0„0.045,0) — точка М 4 и (0,0.05,0) — точка М 5. Команда построения геометрической точки из экранного меню вызывается следующим образом: Ргергосеззог -+ Модейвй-Сгеате -в Кауро(вй -+ 1п Ас()ге СБ„. После вызова этой команды на экране появляется панель Сгеаге Кеуре1вы )а Асйге Соопйваге Буз1ев (рис. 11.2). 1яаеа 11.
Контактная задача теории уп угости рис. 11.2. Панель Сгеа1е Кауро(п1з )п Асбче Соопйпа1е Зузгев В этой панели в поле 1чРТ Кеурогпт литбег указывается индивидуальный номер создаваемой геометрической точки„а в полях Х У У Тосайол т асйге СЯ— координаты этой точки. Из командной строки та же команда вызывается в виде: К,)ЧРТ,Х,У,Ж где, аналогично указанному выше, 1ЧРТ вЂ” номер точки; Х вЂ” абсцисса точки; 7 — ордината точки; Š— аппликата точки. Координаты всех пяти точек вводится последовательностью команд: К~1нп К,2,.045„, К,3,0.05„, К,4„0.045„ К,5„0.05,„ После этого введенные точки можно изобразить на экране путем вызова команды из вьпщлающего меню Р!о1 ~ Кеуро)агз -г Кауро)агз или из командной строки (КРАСОТ,АЫ„то есть все). Координаты точек можно просмотреть в специальном окне путем вызова команды из выпадающего меню Ызг -> Кеуро)а(з -г Соогб)ва(ез оа1у или из командной строки (К1.1$Т,АЫ ).