Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 38
Текст из файла (страница 38)
63 КА.Басов. А(ГЗУБ в ариые и задачах Далее созданные объекты передаются в препроцессор МКЭ. Модель, состоящую исключительно из линий, проще передать в формате 10ЕБ (через файл с расширением 1яз). Модель, состоящую из области, рациональнее передать в формате АС1Б (через файл с расширением заг). Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ АЙЬУЯ Рис. ВА. Панель Воипбасу Сгеабоп Импорт геометрической информации в формате 1ОЕБ осуществляется командой 1йеа!в, описанной в главе 4. Импорт геометрической информации в формате АС18 проводится командами выпадающего меню И!е -+ 1гарогг -в ВАТ,. После этого на жране появляется панель выбора импортируемого файла АХБ г'Б Соппесбоп Гог БАТ (рнс. б.2).
В этой панели в списке г((е Уаее следует указать имя файла. В списке Рнс. 6.2. Панель А)Чбгб Соппесбоп бзг ВАТ 0(гессогт: нужно указать директорию, в которой находится требуемый файл. В списке Юг!оезс необходимо указать диск, на котором находится требуемая директория. В списке Оеогаелу 7)гре следует указать тип импортируемых объектов: ° Яо!Ыз Ои!у — твердотельные объекты; ° Яи~асез Ои!у — только поверхности; ° )Игеггагие Ои(у — только ребра; ° АД Еиг(г(ез — все имеющееся.
В данном случае следует оставить Хо!(с(з Ои!у. После выбора файла следует нажать кнопку ОК. Далее проводится импорт геометрической информации. В случае если осуществлялся импорт линий, на экране возникнет изображение линий в кабинетной проекции. Глава б. Оси)ание расчетной модели и расчет на прочность нластини с иентрстьньм отверстием Если же осуществлялся импорт области, на экране возникнет ее изображение, также в кабинетной проекции. Из командной строки импорт геометрической информации в стандарте АС13 осуществляется командой: -ЗАТЕЕ, Хаше, Ехг, Рн, 30ЫРВ, й где: Хаше — имя файла; Ех( — расширение (обычно заг); Р1г — директория.
Окончательные работы по формированию геометрической модели, проводимые средствами МКЗ АМЯУЯ В случае если импортировалась геометрия в стандарте АС13, никаких дополнительных действий по созданию геометрических объектов не требуется. Если же импортировались только линии, требуется произвести два действия: ° объединение совпадающих точек (объектов типа Керри(нб см. главу 4); ° построение поверхности (объекта типа Агеа) по линиям или точкам.
Построение поверхности по точкам производится следующей командой экранного меню: Ргергосеазог -+ Сгеа1е -ь Агава-АгЬ1(гагу -+ ТЬгоайЬ КРз. То же самое из командной строки выглядит следующим образом: А, (далее через запятые — список до 18 точек в направлении обхода). Построение поверхности по линиям производится командой экранного меню: Ргергоееззог -ь Сгеаге -+ Агеач-АгЬйпьгу -+ Ву Ыаеа. То же самое из командяой строки выглядит следующим образом: А1., (далее через запятые — список до 10линий в направлении обхода).
После вызова команд из экранного меню на экране Рис. 6.3. Панели выбора объектов для создания появляется одна из двух па- поверхностей: слева — по точкам, справа — по нелей (для точек или для ли- линиям з-зьль К.А.Басов. АФЯУЯ в и е ах и задачах Определение типа элемента производится аналогично описанному в главе 4 из экранного меню командами Ргергесезвог -+ Иеаюаг Туре -з Абб/ИИ/Ве(еге... Да- лее в возникающей панели ЫЬгагу о( Неюеаг Турев следует указать тип конечно- го элемента, как это показано на рис. 6.5. Рис.
6.5. Вид панели 0(згагу о( Е(вязенка Турев при задании конечного элемента, описывающего плоское напряженное состояние В этой панели в левом списке надо выбрать элементы типа Яо!Ы (объемные, плоские напряженные/деформированные и осесимметричные конечные элементы), а в правом списке — элемент (диас( 4 лас(в 42 Далее следует нажать кнопку ОК.
ний), показанных на рис. б.З. После указания требуемых объектов (точек или линий) требуемый объект (поверхность) рисуется на экране, как зто показано на рис. 6.4. Вид поверхностей, как построенных по существующим объектам, так и импортированных, совершенно одинаков. Определение типа элемента, характеристик элемента и материала Рис. 6.4. Построенная по точкам (линиям) или импортированнаяповерхность злаеа 6. Создание расчезнной л~адели и расчет на прочностыизастины с Пентрснпиеп отеерстиеп Рис. 6.6.
Панель Рьд)ЧЕ42 е!епзеп( гуре орйопв Выбранный элемент имеет большое число свойств (или опций). Для доступа к этим свойствам в остающейся н» экране панели Е)еязевг Турев следует нажать кнопку Орг(аззг... Далее на экране появляется панель выбора опций конечного элемента Р(апе42 е(етеп! зуре арг(апв (рис. 6.6). Использование данной панели предоставляет пользователю целый ряд удобств. В частности, в раскрывающемся списке Е(етеп! Ьегзаг(аг КЗ можно выбрать следующие типы напряженно-деформированного состояния: плоское напряженное (как показано на рисунке), осесимметричное, плоское деформированное и плоское деформированное с заданной толщиной элемента.
По умолчанию установлена опция плоского напряженного состояния, которая и требуется в данном случае. Из командной строки команда выбора типа элемента задается следующим образом: ЕТ,!,Рз АХЕ42. Материал указывается совершенно аналогично тому, как это было описано в главах 4 и 5. Для материала обязательно надо указать модуль Юнга и коэффициеит Пуассона.
СозАание сетки конечных элементов Для создания сетки КЭ в препроцессоре требуется: ° присвоить поверхности атрибуты (тип элемента и материал); ° определить параметрнзацию по линиям; ° создать узлы и элементы. Присвоение атрибутов поверхности осуществляется командой экранного меню Ргергосеввог-+ АГ(г)Ьв(ев-Пезйзве -з Ай Агеав...
Для поверхностей требуется задавать следующие свойства (приводятся в порядке, указанном в панели выбора атрибутов Агеа АГГгзйвтев, прелставленной на ряс. 6.7): КА.Басов. АЬГБУБ в и имерак и задачах Рис. 6.7. Панель Агеа АнггЬп(ее ° МАТ Магеггаг питЬег — номер применяемого материала; ° МЕАМ Яеа( сопзгапг гег питЬег — номер набора характеристик конечною элемента (толщина, присоединенная масса и т.п. в данном случае не указаны и не требуются); ° ТТРЕ Е)етепг гуре питЬег — номер типа элемента; ° ЕБУБ Е(етепг сооггггоаге зуз — номер элементной координатной системы (для изотропного материала не требуется). Из командной строки команда атрибуты поверхности задаются командой ААТТ, 1„1,0. Весьма важной особенностью данной задачи является необходимость создания сетки КЭ, размеры элементов которой на внутреннем контуре (в зоне концентрации напряжений) меньше, чем на внешнем.
Для этого следует задавать число элементов по отдельным линиям (в экранном меню применять команду Ргергосезаог в МезЫв8 -+ Яке Св(г)з... -з Р(сйег) 1елеа) и в панели Иевгев! Яхея ов Р)с(гег) Ивсе активно пользоваться ок- Г х нам БРАСЕ Брасгпх Яагго, при помощи которого можно задавать длину Рнс. 6.8. Внд,сетки конечных элементов, сгущенной ребра переменной по ли- в зоне концентрации напряжений 68 Глава 6.
Создание расчетной модели и расчет на прочность пластины с центральным отверстием нин. В результате после выполнения команды создания сетки КЭ на поверхности, вызываемой нз экранного меню последовательностью Ргергосеззог-ь МезЫвй — МезЬ -ь Агеаз -+ Ргее, на экране возникает вид сетки КЭ, показанной на рис. б.8. Из командной строки команда создания сетки на поверхности вызывается следующим образом: АМЕБН,1 (где ! — номер текущей поверхности).
Возможен также вариант АМЕЛИН,АЫ. (для всех поверхностей). Приложение нагрузок и закреплений В данном разделе нагрузки и закрепления, в отличие от глав 4 и 5, будут прикладываться к линиям. При этом требуется закрепить прилегающую к концентратору напряжений (вырезу) горизонтальную линию, ограничивающую поверхность, в направлении оси'!Г,' аналогичную вертикальную линию — в направлении оси Х. К одной нз двух линий, не прилегающих к концентратору, следует приложить распределенную нагрузку. Закрепление по линии прикладывается командой экранного меню Ргергосеззог -+ Еоабз -ь Еоабз-Ар)йу -ь В!гас!ага)-!))зр)асеюевз -ь Оп Ывез.