Басов К.А. - Ansys в примерах и задачах (1054000), страница 97
Текст из файла (страница 97)
8.6. Панель Нпгагу ог Е!егпвпг Турев при выборе КЭ балки Из командной строки тот же самый элемент выбирается командой ЕТ,З,ВЕАМ!88. Далее необходимо определить характеристики конечного элемента, как это представлено на рис. 8.7. В данном случае никаких значений в поля вводить не следует. Необходимо обратить внимание на третье поле панели — А~Ыеб Мазе 1Мазз/)епбгЬ) АООМАЯ, в которое можно ввести значение погонной присоединенной массы (если есть). Из командной строки характеристики элемента задаются в виде К,2„„,. Наконец, следует задать характеристики поперечною сечения балки.
Здесь используется специальная очень удобная панель Веав Тоо!, которая позволяет пользователю не вычислять значения поперечной плошади, моментов инерции в прочего. Зта панель показана на рис. 8.8. Вызов панели задания поперечного сечения производится командами экранного меню Ргергесезвог ч Зесбовв -+ Веаа-Стивов Весцвв... 83 КА.Басов. А)УБУБ в л имв и задачах Рис. 8,7. Панель Веа( Сопв1аот при выборе характеристик КЭ балки В данной панели имеются следующие поля: ° П) — номер поперечного сечения; ° Фаев — индивидуальное имя, вводимое пользователем (можно и не задавать); ° БиЬ-73рв — список типов поперечных сечений (труба, швеллер, и т.д.); ° 077вв) Та — список типов расположения поперечного профиля относнтедьно оси элемента.
Для каждого типа сечения требуется определить характерные размеры сечения. В данном случае применена труба с наружным диаметром О,1 и и тошцнной стенки 0,01 м. Параметр АГ можно принять по умолчанию (зто количество точек интегрирования по сечению). Всю эту информацию можно ввести из командной строки в виде: ЯЕСТУРЕ, 1,ВЕАМ,СТ()ВЕ,Тгв)га ЯЕСОРРЯЕТ,СЕ)ЧТ ЯЕСРАТА,0.04,0.05„0,6,0,0,0,6,0,0 Свойства материала определяются обычным, уже описанным выше способом. В данном случае для материала требуется задать модуль Юнга, коэффициент Пуассона и плотность. Из командной строки свойства материала задаются в виде: Рис.
8.8. Панель Веет Тоо! ()! МР,!,ЕХа,йе11, ШМР,!,ЬПЗХ'т'„,.3, Ц(МР,!,РЕ)ЧЯ„,7850, 84 Глава 8. Создание расчетной иодели и счет на прочность балок и оболочек Создание сетки конечных элементов на поверхностях и линиях Как уже указывалось выше, создание сетки конечных элементов осуществлжтся в три этапа: присвоение атрибутов обьектам (линиям, поверхностям, объемам), указание числа элементов по линиям и собственно формирование узлов и элементов, для поверхностей, фор- мирующих бак и его шпангоут, атрибуты (тип элемента, характеристики элемента и материал) определяются из экранного меню командами Ргергоееззог -ь АцпЬв1езЮейве -ь АВ Агеаз...
(то есть для всех поверхностей сразу). После этого вызова на экране возникает панель Агеа Апгйшгеа (рис. 8.9). В этой панели необходимо указать номер материала (МАТ Ма!ее!а1 питЬег), номер набора характеристик конечного элемента (ЯЕАЕ Яеа! еопв1ап! ве! питЬег) и тип применяемого конечного элемента (ТУРЕ Е1етеш гуре питдег). Для изотропного материала элементная координатная система не вводится, и поэтому указывать ее номер (ЕЯУБ Е!етеп! еоогатпаге вув) не требуется.
Из командной строки то же самое задается командой ААТТ,1,1,1,0. Для атрибутов линии процедура несколько сложнее. Дело в том, что при указании поперечного сечения балочного элемента требуется дополнительно указать ориентацию этого сечения. Бели ось Х элементной системы координат определяется по двум узлам элемента, то ось Х элементной системы координат требуется задавать дополнительно вручную. Для задания этой оси Х требуется указать ориентационную точку (подробнее это описано в томе «Теория» документации к МКЭ А)«)Б г'Б, поставляемой вместе с дистрибутивом). Данная точка указывается на экране при помощи мыши.
Команда определения атрибутов линии вызывается из экранного меню сле- дующим образом: Ргергосеззог-ьАцгйшгез-))айве-ь р)еЬе4 (ввез. После этого на . экране появляется панель 1 ше Ацгйьв(ез (рис, 8.10). В данной панели необходимо указать: ° номер применяемого для элементов, создаваемых на конкретной линии, материала (МАТ Ма1епа1 питЬег); ° номер набора характеристик конечного элемента (ЯЕАЕ Яеа! сопвгап1 лег питЬег); ° тип применяемого конечного элемента (ТУРЕ Е!етеп! 1уре питЬег); ° номер типа поперечного сечения (ВЕСТЕ!етеп! зеебоп).
КА.Басов. АФХг5в н име и задачах В отличие от стержневых элементов, для элементов балки необходимо установить переключатель Р)с)с Опепгапап Кеуро!пг(з) в положение Уез. Затем требуется нажать кнопку ОЕ, после чего панель исчезает с экрана и пользователь должен указать ориентационную точку (объект типа гсеура)пг) на экране. Эта точка не должна лежать на линии, для которой указываются атрибуты.
Из командной строки то же самое задается командой: Рис. 8,10. Панель!зле АцпЬи1вв 1 АТТ, МАТ, ЕЕА1; ТУРЕ„КВ, КЕ, ВЕС)ч)ЮМ где: МАТ вЂ” номер применяемого материала; ЕЕА) — номер набора характеристик конечного элемента; ТУРŠ— тип применяемого конечного элемента; К — номер ориентационной точки для начального сечения балки (задается обязательно); КŠ— номер ориентационной точки для конечного сечения балки (задается только для естественно закрученных балок, в общем случае не требуется); ВЕС)Ч()М вЂ” номер типа поперечного сечения. Далее определяется количество элементов на линиях и строится сетка конечных элементов как на линиях, так и на поверхностях.
Для лучшей визуализации полученной конечно-элементной модели желательно включить дополнительные опции изображения модели командой выпадающего меню Р!о(С(г1а -+ В(у)е -з В(хе авб Вваре... После этого на экране появится панель В(зе авб ВЬаре (рис. 8.11), в которой необходимо установить переключатель |/ТИАРЕ) ЮЬр(ау а)" е)егпепг зйаред дазег( он геа1 сапзгапг с(езсг(рлан в положение Оп. После выполнения этой операции конечно-элементная мо- Рис.
8.11. Панель В)хе апо Вйарв 86 Глава Е Создаиие расчетиой модели и расчет на и чиость балок и оболочек дель будет изображена в соответствии с действительной толщиной оболочек и формой поперечного сечения балок. 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,.