Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Из командной строки та же операция вызывается в виде: /ЕЯНАРЕ,1.0 /ВЕЛ ОТ Приложение нагрузок и закреплений к модели Рис. 8.12. Панель Зе!ес( Епббев выбора объектов 87 Приложение ускорения свободного падения было подробно описано в главе 4. В данном случае необходимо приложить гидросгатическое внутреннее давление к стенкам бака.
При этом (условно) подразумевается, что бак наполнен жидкостью (водой) вплоть до самой верхней своей точки. Приложение гидростатического давления к стенкам бака подразделяется на четыре этапа: ° предварительный отбор поверхностей и эле- ментов, к которым прикладывается давление; ° назначение градиента давления; ° приложение равномерного давления к повер- хностям; ° перенос нагрузок из геометрической модели в конечно-элементную. Предварительный отбор поверхностей требуется для того, чтобы не прикладывать давления к шпангоуту. Отбор проводится при помощи команды выпадающего меню Яе)есг -в Евбйеа. После вызова команды на экране появляется панель Яе1есг Евббез (рнс. В.12). В верхнем списке можно выбрать любые геометрические объекты МКЭ А)ч Я гб — такие, как точки„ линии, поверхности, объемы, узлы и элементы.
Во втором списке можно указать тип выбора — прямым указанием (Яу Хив/Р/ск), по принадлежности и т.д. Далее следуют переключатели: Нов~ Рий — создать набор активных объектов из совокупности указанных; лвм)есг — начать создание нового набора; ° Айо бе)есг — добавить к существующему набору обьектов; (1иве1есг — убрать из активного набора. Кнопка Яе)е А11 позволяет выделить все существующие объекты.
Кнопка Гичвгг позволяет обратить выделение. Кнопка ав1е АГоае позволяет удалить из активного набора все объекты. ' Объекты, подверппнеся удалению из активного набора, не уничтожаются, а только становятся недоступными для действия дальнейших операций. Онн так'., же не изображаются на экране. В данном случае следует оставить в активном наборе только поверхности собственно бака.и элементы, лежащие на этих по- ' верхностях.
КА.Басов. АЛЮ?Ув и иие ах и задачах Назначение градиента давления производится из экранного меню Ргергосмзог-+ Еоада-Беп?пй-Рог Багэаее ье-бгайев1... После этого на экране появляется панель бгад?евг Брег?йеаг?оа гог Бвгэасе Еоайз (рис. 8.13). Рис. 8.13.
Панель Огаб1еп? Зрес81сабоп ?ог Зиг?асе (оаоа В этой панели приведены опции команды БГОИАЭ: ° йаЬ 7)?эе о/ли~асс !сад — тип поверхностной нагрузки (в данном случае— давление); ° Яоре га!ие ((оай/1елдгЬ? — значение градиента давления; ° 5!с?гг Яоре аугвсг?ви — направление координатной оси, вдоль которой нро- исходит изменение давления; ° БЕЕ)? йоса!гол а(олд Яйг — эгйеге Норе совгпЬинол !э сего — координата точки, в которой прикладываемое давление равно 0; Рис.
8.14. Панель Арр1у РВЕЗ оп агеаа Глава 8. Создание расчетной модели и асчет но лрочность балок и оболочек ° БЕКА Яорв соогойнаге,пиет — номер системы координат, в которой при- кладывается давление (не вводилась). Из командной строки все то же самое задается в виде БР6КА1),РКЕБ„Х,21.5,- 10000,. Далее необходимо приложить давление х поверхностям бака. Зто осуществляется из экранного меню последовательностью Ргергосемог-+ ЕвиЬ-Арр)у-+ Бивспив)- Ргеззеге -+ Ов Агеаз.
В результате на экране появляется панель Арр)у РКЕБ ов агеаз (рис. 8.14). В этой панели достаточно посгаюпь О в поле %ИЛЗЕ Тоад сгчз гаЬе, поскольку на самом деле никакого особого давления не прикладывается. То же самое прн использовании командной строки выглядит в виде БРА,Хагеа,1,РКЕБ,О, где )загса — номер требуемой поверхности (молсно АИ). В заключение требуется перевести все приложенные нагрузки в элементноузловой формат. Зто осуществляется из экранного меню в виде последовательности Ртергосеазог -ь 1лгайз-Орегаге -г Тгаазуег го РЕ-Ай Бо)Ы 1дз... После этого на экране появляется панель Тгавзгег Ай Бо)Ы Моде) го ГЕ Мойе1, в которой достаточно нажать кнопку ОК(рис.
8.15). Рис, 8.15. Панель ТгапФег АП Бойб Мобе! 1о РЕ Мобе! Из командной строки то же самое доступно в виде БВСТКАг1. Далее необходимо восстановить в активном наборе все имеющиеся конечные элементы и узлы, что осуществляется из выпадающего меню ' Белеет -з Ечегу1Ыей. После этого требуемое переменное (гидростатическое) давление приложе, но. В результате конечно-элементная модель становится такой, как это показано на рис. 8.16. Рис. 8.16. Вид расчетной модели с приложенным давлением КА.Басов. АзчЯУБ в и иие и задачах Стрелками показано давление в конечных элементах. Если часть стрелок изображается в обратном направлении, необходимо изменить направление нормалей поверхностей. После всего описанного требуется приложить закрепления к опорам рамы, перенумеровать узлы для минимизации размера матрицы жеспсости и запустить решение.
Как представляется, описывать последнее уже не требуется. Создание расчетной модели и расчет на прочность цилиндрического зубчатого колеса Геометрическая модель, используемая в данной главе, может создаваться как средствами АигоСАР, так и средствами Апгог!еак Месйап!са! Реза!ор.
Для проведеиия расчета используется твердотельиая модель, которая передается в препроцессор МКЭ в формате АС1$. Сразу следует оговоризъся, что создание твердотельной модели цилиндрического косозубого зубчатого колеса только средствами АгпоСАР невозможно — для этого требуются средства, имеющиеся исключительио в Ацгобезх Мес!гап!са! Рез!гГор. Деталь нагружается сосредоточенными усилиями. Для расчета зубчатого колеса могут быть применены конечные элементы и 1, и 11 порядков. Как и в прелыдущих случаях, последовательиость действий сводится к следующему: !.
Создание геометрической модели средствами АцгоСАР или Ацгог!ез!г Мес!зап!са1 Рез!г!ор. 2. Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ Агч'Я г Б. 3. Определеиие типа элемента, характеристик элемеита и материала. 4. Созааиие сетки коиечиых элементов. 5. Приложение нагрузок и закреплеиий. б. Выполиеиие расчет».
7. Просмотр результатов. 3. Изменение сетки КЭ и повторный расчет. (при необходимости), Создание геометрической модели цилиндрического прямозубого зубчатого колеса средствами Аи1оСА0 Геометрическая модель зубчатого колеса включает в себя только одии-елииствеииый объект типа юй1. ' В ходе построения геометрической модели требуется выполнить следующие 'действия: 1.
Построить плоский профиль детали. 2. Создать замкнутую полилииию — поперечное сечение зубчатого колеса. 3. Создать тело вращеиия. 4. Создать профиль поперечного сечеиия впадииы между зубьями. 92 К.А.Басов. АИБУБ в аричерах и задачах 5. Создать твердотельный объект впадины между двумя соседними зубьями.
б. Размножить впадины массивом. 7. Вычесть объекты — впадины из исходного зубчатого колеса. Разумеется, по ходу дела требуется переходить из одной системы координат в другую и выполнять еще ряд дополнительных работ. На этом создание геометрической модели зубчатого колеса заканчивается.
Зубчатое колесо показано на рис. 9.1. Пользователи, работающие в машиностроении, часто встречали такие (или аналогичные) зубчатые колеса в своей практике проектирования или расчета конструкций разного вида и назначения. Широко распространены подобные тонкостенные конструкции в авиации, где обеспечение малого веса агрегатов является одной из наиболее важных инженерных задач. Поскольку в данном случае важны принципы создания модели, а не конкретное конструктивное исполнение, размеры детали не приводятся.
Кроме того, на приведенном рисунке не показаны фаски, мелкие галтели, резьбы, шлицы, имеющиеся внутри тонкостенного вала, а также другие отдельные конструктивные элементы„которыми можно пренебречь для упрощения конструкции. Плоский профиль детали состоит из прямых линий и дуг окружностей. По построенному плоскому профилю при помощи команды Ьоаваагу строится замкнутая поли- линия, соответствующая поперечному сечению детали (с учетом диаметра вершин зубчатого колеса). Слой со штриховкой при построении полилинии гасится, При этом можно действовать несколькими способами: Рис. 9.1. Цилиндрическое зубчатое колесо Рис.
9.2. Твердотельная модель зубчатого колеса без впадин между зубьями Глава 9. Сидонио расчетной модечи и расчет на нрочность цилиндрического зубчатого колоса 1. Создать две полилннии (в заштрихованной части и в зоне зуба). 2. Создать одну полилинию (в заштрихованной части) н прн помощи ручек перенести ее вершины в требуемые точки. ого косозубого колеса, однако это невозможрмнруется профилем, выдавливаемым по пря- 93 На основе одной или двух построенных полилиннй командой гечо1че строится тело вращения— зубчатое колесо без впадин между зубьями. Полученный твердотельный объект типа вайд показан на рис.9.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
