Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 36
Текст из файла (страница 36)
В данном случае автор смешивает понятия»закрепление» и «предписанное перемещение». Это не является неточностью. В МКЭ А)чбУЗ закрепление трактуется как нулевое предписанное перемещение и оба случая приложения перемещений (нулевое и ненулевое) задаются в одной панели. В командной строке перемещение в точке зшшется следующим образом: РК,КРТ,АФЛ„0, где вместо КРТ требуется подставлять номер требуемой точки. Разумеется, вместо приложения закреплений к точкам геометрической модели те же закрепления можно прикладывать к узлам сетки конечных элементов.
Учет веса конструкции цроизводится из экранного меню командами Ргергосеззог -+ Еоабз -» Арр!у-бгаг(ту. После этого на экране появляется панель учета ускорения свободного падения Арр(у (бгагйабова() Ассмегабов (рис. 4.22). В этой панели требуется указать проекции ускорения на оси Х„У и Е. Конечно, требуется указывать значения, обратные проекциям д (поскольку опоры мешают конструкции свободно падать в направлении к центру Земли). В командной строке та же команда выглядит так: АСЕЬ,0,0,9.$0660» Уменьшение ширины матрицы жесткости конечных элементов Перенумерование узлов сетки КЭ производится с целью уменьшения ширины матрицы жесткости, благодаря чему уменъшается требуемый объем памяти на Рнс.
4.23. Панель йеоп$ег Е!еазом Ьу Оеолзеглс Воп 50 Глава 4. Совместное применение АиеоСА0 и МКЭ АНБУБ для асчета стержневой рамы жестком диске и сокращается время расчета. Перенумерование осуществляется вз экранного меню командами Ргергосеевог -+ ХввЬег)вй СЫз -э Е)егаеаг Веогйег -в Веогйег Ьу Ххе.. После этого на экране появляется панель Веогдег Е!егаевг Ьу беаыеЫе ВогГ (рис. 4.23). В этой панели достаточно нажать кнопку ОК В командной строке та же команда выглядит так: %ВОЕТ,АЬЬ,О„МАХ„,.
Просмотр геометрической и конечно-элементной моделей Сводка команд рисования объектов моделей на экране приведена в табл. 4.1, а сводка команд просмотра списка объектов моделей в специальных текстовых окнах — в табл, 4.2. Таблица4.1 Таблица 4.2 При этом каждая команда, вызываемая из командной строки, может иметь аргументы. Внд команд с аргументами совершенно идентичен. Например, команда КРЬОТ может иметь внд: КР ОТ, ХР1, ХР2, Х1ХС, . где: ХР1 — номер начального узла, который должен быть изображен; ' ХР2 — номер конечного узла; : Х1ХС вЂ” приращение номеров.
Кроме того, возможен вариант КРЬОТ,АЬЬ (изображаются все), эквивалентный команде КРЬОТ. Аргументы у команд, вызываемых из командной строки, аналогичны описанным вцше. 51 КАБток АИБУБе л яме ах и задачах Выполнение расчета Поскольку все необходимые нагрузки и закрепления уже заданы, достаточно запустить задание на счет командами экранного меню 'Бо)вгюв -ь Сютевт 1»Б. После этого на экране появляется панель Бо)те Сштевт тззаб Втер (рис. 4.24). Рис.4.24. Панель ЗоЬа Сиггепт (.оаб Бтвр В этой панели необходимо нажать кнопку ОХ.
Через некоторое время на экране появляется сообщение: Яв1вйел и деле1 (Решение получено!), и можно переходить в постпроцессор для просмотра полученных результатов. В командной строке та же команда выглядит так: Б01Л~К. В данном случае происходит запуск решения с установками по умолчанию, то есть статический расчет. Просмотр результатов В препроцессоре можно визуализировать и (или) просмотреть в специальных текстовых окнах перемещения, деформации и напряжения в элементах конструкции, реакции опор и другие результаты.
Наиболее просто осуществляется просмотр перемещений (деформированного состояния) конструкции. Данная операция доступна как из экранного, так из выпадающего меню. Из экранного меню Севега) Ржавое -з Р(от Кишйз-з Пейивмо БЬаре..., а из выпадающего меню РЫ ~ Кезв)Ь -+ Эе1опвев Бйаре... После этого на экране возникает панель вида изображения деформированной конструкции Р(о( Пегогвии) Кларе (рис.
4.25). В этой панели имеются три переключателя: ° переключатель Юе1' хладе ол(у — позволяет изобразить вид деформированной расчетной модели; ° переключатель Ое/ + ладе(огглед — позволяет изобразить вид деформированной расчетной модели, наложенной на вид исходной; . унана 4.
Совместное применение АиюСА0 и МКЗ АУЛ'о дан расчета стврмснввой рамы ° переключатель 22еГ + ипйеу' еадв — позволяет изобразить вид деформированной расчетной модели, наложенной на схематично изображенную исходную (только ребра, без сетки КЭ). . После выбора переключателя следует нажать кнопку ОК. При Рис. 4.27. Вид напряжений в расчетной модели Рис. 4.28. Панель 0а! Йеасбоп Зо!ойоп 53 этом на экране появится требуемое изображение (с установкой Ю4 + мн(е~в41в), показанное на рис.
4.26. Из командной строки все это задается в виде: Р1ЛПЗР,2. Рис. 4.26. Вид деформированной расчетной К сожалению, изображение модели фермы напряжений для моделей, со. бранных из КЭ стержней (и только для стержней) является несколько сложным из-за принципов хранения информации лля стержней. Для изображения напряжений требует- !со * ся ввести из командной строки следующее: ЕТАВЬЕ,А1,1 В,1 ЕТАВЬЕ,АЗ,Ы,1 Р1 М,А1,А2 В этом случае на экране по'., явится изображение, показанное на рис. 4.27. 'Просмотр реакций опор в отдельном окне можно произ:вести и из экранного меню бевепй Розтргос -ь Из! Кезвйз -ь Кеасйов Яо!пи о и нз выпадающего меню Иа! -в Кеавйз -+ Кеаейов Яо!вйои... После этого на экране возникнет панель 12зг Кеасйов Бо!вйов (рис. 4.23).
В этой панели можно указать оси, для которых приводятся реакции опор и моменты реакции в опорах (если есть). Далее на экране возникает специальная текстовая панель, в которой приведены зна'чения реакций. Из ко, мандной строки то же доступно командой РКВБ01 . Просмотр элемен- тных результатов К 1.Баева. АЛЖ!Зв е и юдаеах можно осуществить командами экранного меню бевега! Розгргос -+ Ызг Еезв!1з -ь Иешевг Бо!в1!ов...
нли в выпадающем меню Ызг -ь Еезв!1з -+ Иещевг Бо!вз!ов,. рнс. 4.29. Панель !!з1 Е!щпвп1 Бо!иг!оп После этого появится панель выбора типа просматриваемых результатов Е!зг Иещевт Бо!щ!ов (рис. 4.29). В этой панели надо выбрать, как показано на рис.
4.29, строку ИаеЕ!ет аыийз и нажать кнопку ОК. Из командной строки все описанное производится командой РЕЕБОЕ,ЕЕЕМ. В специальной текстовой панели появится сводка нацряженнй н деформаций для всех элементов, входящих в расчетную модель. Сводка данных имеет следующий вид: В данном случае осевое напряжение обозначено аббревиатурой ЗАХЕ,: Такща образом, в ходе расчета фермы определен вид деформированной конструкции, напряжения н реакции в расчетной модели.
На этом расчет фермы можно считать завершенным. Расчет на прочность консольной балки Геометрическая модель, описываемая в данной главе, не требует предварительных работ, проводимых средствами СА0, поскольку включает в себя одну линию и три точки. Эти объекты создаются средствами АХВАЗ, Расчетная модель включает в себя специальные балочные конечные элементы и создается на основе заранее сделанной линии, строящейся по двум точкам, и дополнительной (ориентационной) точки. Последовательность действий сводится к следующему: 1. Определение типа элемента, характеристик элемента, вида поперечного сечения (это отдельная операция) и материала.
2. Создание геометрической модели средствами АХЗУЗ. 3. Создание расчетной модели. 4. Приложение нагрузок и закреплений. 5. Выполнение расчета. 6. Просмотр результатов. 7. Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости). Определение типа элемента, характеристик элемента, вида поперечного сечения и материала Тип элемента задается практически так же, как и в предыдущей главе.
Различие заключается в выборе типа элемента. В данном случае в панели Ыггагу о1 Е)еюаеа1 Туреа... следует выбрать элемент 188 в списке балочных (Всат) элементов, как это показано на рис. 5.1. После выбора типа элемента следует нажать на кнопку ОХ Та же команда доступна из командной строки в следующем виде: ЕТ,1,ВЕАМ188. Далее следует задать характеристики поперечного сечения балочного элемента аналогично тому, как это описано в предыдущей главе. Рис.
5.1. Панель (лзгагу ог Е! етеп1 Турез с выделенным элементом балки КА.Басов. АИБУБ в и иив ах и задачах Рнс. 5.2. Панель Веа! Сопз1апг Рнс, 6.3. Панель Веет Тоо( 5б Указанные характеристики задаются в окне, показанном на рис. 5.2. Число характеристик, задаваемых в данном окне, явно не соответствует по количеству числу характеристик сечения, к которому привыкли пользователи, ранее изучавшие курс «Сопротивление материалов», Действительно, вместо таких характеристик плоского сечения балки, как плошадь поперечного сечения, двух статических моментов, двух моментов инерции сечения н полярного момента инерции (всего шесть характеристик) в панели Кеа) Совзтавт имеются окна только на трн характеристики. При этом задаются две сдвиговые жесткости сечения и добавочная масса.
Но удивляться не следует: все необходимые характеристики плоского сечения будут указаны позже, при задании поперечного сечения элемента. В данном случае достаточно определить только добавочную массу сечения. Зта характеристика позволяет учесть вес груза, присоединенного к балке и не участвующего в создании дополнительной жеспсости (вроде налипшего льда, снега, пыли и т.п.). Если добавочной массы нет, окна следует оставить пустыми и нажать кнопку ОК.
Из командной строки характеристики сечения задаются в следующем виде: К,1„„,. Свойства материала задаются аналогично описанному в главе 4. Следующим очень важным шагом является задание вида сечения балки. Оно производится из экранного меню командами Ргергосеззог -+ Весбовз -в ВеашСошшов Вестах... В результате на экране возникает панель Веаю Тес), показанная на рис. 5.3. В этой панели указываются Глава 5. Расчет иа и чиость коисольиой балки тип.поперечного сечения балки (прямоугольник, круг, швеллер, двутавр н тл,), размеры сечения, ориентация сечения и количество точек интегрирования.
Таким образом, при использовании элемента Веат188 проводить расчет инер- ционных характеристик элемента не требуется. Читатели, изучавшие дисципли' ну «Сопротивление материалов» на втором курсе высшего учебного заведения, : могут оценить этот отрадный факт.
Более того, в выходном окне после указания 'псиьзователем сечения и его размеров, появляются характеристики сечения в . следующем виде: Из командной строки то же самое задается командами: ВЕСТ хРЕ,1,ВЕАМ,ВЕСТ, БЕСОРРБЕТ,СЕ)ЧТ БЕСГ»АТА,.1,.1,0,0,0,0,0,0,0,0 На этом все действия по заданию характеристик КЭ можно считать законченными. : Создание геометрической модеди средствами АМЯУЬ В данном случае требуется создать три точки и одну линию.
Геометрическая точка (объект Кеурошг) создается командами экранного меню ргергосевюг -ь Сгеаге -ь КеуроЫз-1и Асйте СБ... ': ' - Точка создается по трем своим координатам при помощи панели Сгеаге Кеуро1вЬ )а Аейте Соопйва1е Бузгеш, показанной на рис. 5.4. В этой панели в строке Г«РТ Хе)ро)иГ иитбег указывается номер создаваемой точки. В принципе, номер указы'- вать не обязательно, система сама присвоит номер точке из числа не занятых. :::,: В трех строках Х У,Я Госаггои и аслче СЯ указываются координаты точки.