Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 17
Текст из файла (страница 17)
о",' Одной из основных тлндвнлий современных САПР ~САьттььрограмм яв, л ется иа;ольз» ванне трехмерного Обьемно:ой гв:.рдотвг:ьнсгс модели рованил кант руп.йй и йх элт:менттэв 8 сг я ти с з. им в ли5САН4'т'г' йтирокьт лрсд~ тОвлег»ы пропел~ ры сг:здсть~йя обьемав, твердОтельных г рймйтивОВ вл и выпалит гтилРгззлй ных олонаьйй над ними Дангтая глава погвягд н а россмотренюо указанных лроьтедур И ПРИГМВРОВ йк й 'КЛЬЗ*:4ЬГНИЛ ДЛЯ ь.гзделирово сия элементов конструкатти. Однгэвременно буд," г .
Иг аны разлил НЫЕ Стгдлнт НЫЕ; РВД:."Ва' КОГИРОЬаНИЬ; редактирльо~ ие удаление, кон:рогь гсОмвтрии, сггзсс'нйь- й иг гальдоса~ ив .ру ь слОВО й тд Зггемлнгы конструк,ий и сбороьные единицы в бось. инс.в: ьлуяаев ссз даготся в разливных САЬЗ-лрогрсьмах ГАотоСАьт, 5охьг"ттогкь и др ~, принятых в арак: ике гтргл. ктирово -ил тото или иного грьдприл:ия, ло тому ь Л45Сг~ гяклтг предо, аллвны мн ' го,и 'винье средг ва экспор ауимгирта геометрияескйк мОдвг ей, которые такткт' оудут рассмо-ренн в данной главе 5.1. Принципы и способы создания трехмерных моделей ГОЕОря О трехме1!ности мОдели О!1ъс!Сга, исОбхо димО различать се гсоме1 ричссехчо сторону п конечно-элементное прслставлснис.
Это язвим!к.вязанные, но во многом различные понятия. Рассмотрии данпьш вопрос. 5. 1. 1. Взаимосвязь геометрической и конечно-элементной моделей Коне'шо-этсх!еитнзя модель всегда имеет простршктвеииый обра! (за исключением слу и!ев испсстыованпя !аких элементов, как жесткцс илп упругие связи, сосрсдоточ нные массы и др.), хотя может быть основана иа Сшн! иных или пл! ск!Сх . еомстрпчес ю 1х объее ! ах. Тае. ГСОм!трпа сеОЙ мод111ью Оал еи является лшшя — Ось бален.
в 1 0 время е ае коне !!!ьп! элемент балки содержит в себе пространственную структуру: ось эдеме!пть форму и ра!мерьг его поперечных ссчюшй, их ориснтацшо. Геометрическая модель гласо ины представляет собой двумерный геометрический объект — поверхность. ио конечный элемент пластины содержит толщины сторон. то есть является пространстве! шь!м объектом 11рострапствсниая консчио-элементная модель конструкции может быть получена на основе плоского чертежа путем нанесения иа него сеген двумерных ж!смснтов и вылзвливашшь их по заданному направлению; в результате иолучак1гся полигональиыс коне'шыс элементы «см.
главу 6). Поэтому нс всегла для создания пространственной конечно-з !сментпоп модели необходимо ра:!рабатыяать пространственную геометрию. Отметим также полчинснпость геометрической молели объекта по отношению к его коне шо-элементному представлению. Геометрическая модель служит лшпь определенным каркас! м лля разб1исния па конечные элементы. После того еак они созданы. Исходная геометр!и может быль удалена. поскольку информацию о ней теперь несут координаты узлов конечнье элсх!си! ов. Такой путь испочьзустся в МБС:Х11Ъ при создании файла данных модели с расширением . Оас, сод! ржащеп! коордшгаты узлов.
!Сараметры элементов. нагрузок н т.д. Если ие!Иор. тировать из пего данные (Рйе ~ 1гпрогг =~ Апа1уа)в й(оде1) в файл новой моде:ш, то !еомстрпчсские элементы (.линии, поверхности и лр.) будут в исй отсутствовать. Редактирование геометрии такой молели возможно лшпь с помошью операций молпфпцирования, копировсишя и удаления уалов и элементов. Или за счет их нспосредствепши о создаши в соответствую!Иих пунктах меню й1оде1 =~ Ходе ( Модель =~ Узел), й1ог(е1 ~ Е1сшепт (Модель =~ Элемент) п Ъ(ез11 (Сетка).
Таким образом, получение пространственной конечно-элементной молслп мо'ест быть рсализовано с использованием различных сиосооов представления 1сох1етричсской информации, в !астности заданием только координат узлов СЕТЕИ. 5. 1.2. Структура пространственных геометрических моделей Пространственную геометрическую молсль объекта можно представить в виде следу~жцпх структур: кзркасной, исгюльзуюшей точки и лшпш (рпс. 5.1а): . полш опальной (поверхностшш). полученной путем обьедшве»шя поверхностей с общимп кромками (рпс. 5.1б): ооъсмиой (твер,ютельпой) (рпс 5.1в) Б п1~инпипе для сггьтания грсхмсрш»1х ~еомстри»веских моделей дошаточно уже рассмотренных объектов: точек, шший и поверхностен. Однако такси способ построения тел сложной формы весьма трудоемкии.
позтому в а15С,'Х41~' опрсдс. ,юяы сне лва дополнительных вила ооъектов: ооъем (Ъо!шпе) и твердое тело (Ъо!Ы), которые и будут рассмотрены ниже. 5.2. Создание обьемов Обьект аобъемэ позволяет создаватыеомсгрическис моде ш с использованием пространственных ьонс шых алехи нтов. Объемы представляют собой часть пространства, ог1»агшчепн) ьз поверзпюстямн. могут иметь различную ф:»рму, но в их основе лежат следующие четыре типа (рпс. 5.2): параллелепипед (Вг!ск), клип (%'еда), пирахшда (Ругапий), тетраздр (Те1га). Объемы можно ~ оздавать способами. представленными в подменю Ссошсггу ~ ьо!шпе (Геометрия =ь Объем), показанном па рис.
5.3, 5.2. 1. Создание объемов по угловым точкам и поверхностям Согпегз (Углами) — создание объема путем указания координат его углов, которые вволятся в стандарпюй напели. После енола координат кажлого пз )тлов неооходпмо нзжать О!».. а лля завершения построения объема — Сапсе1. Верщ1шы р; комсидустся задавать в порядке, указанном на рис. 5.2 (против часовой стрелки). Если на оснаяче введенных коордииа г можно смоделировать ооъсм, то посте нажатия Сансе! будут автоматически созданы все точки.
прямые и поверхности. определяющие объем (рпс. 5.1б). Бог(асса (Поверхностямп) -. созлаиие тхтьсхта птуры оолъелпнс~пы выбранных поверхностенп, построенных раисе. ! Вс края дол кны совпала гь. Лття обрщтоваипя ооъема и появлявшемся впал~и:вом окне (рпс. 5.4) пеобхо:Пито ркааать сто пщ (рис. 5.2), роковые (Ъ1с(ев), иижнкяо (ВогГопт %оттаве) и верхового (Тор) поверхности. При атум нельзя испсьльзоваты)таипвные поверхности, а анже сотлаииые в пункте Ссоптетгу .—.о Биг(асс =о Абпей Сигусв ()сометрпя =т Г1овсркпость =ь йо ряду ьрп выл). Объем углами Потаерхноотвми Мехду Выдавить Вращать Цилиндр СФера Данные командь используются только при включенной опции тооЬ м Аотапсей Веолтеау и ананении яапоапт параметра СеоглеттуЕлпгле(см и 5 3) Вегтгееп (Мсжлх ) — созлапие объема мегкпу лвумя поверхностями о;окко типа, х реугол нного или прямота олики о — 2 Бпг(асез (рис.
5.5), либо между пож р лос. ках и залаипои точкой — Виг(асе апх! Ро(пт По поверхности и точке По двум поверхностям К поаархност (То знпасе! Поверхносзв 5.2.2. Образование объемов выдавливанием и вращением Вятсике (Вылазить) — создание объема путем п~ рсмс~и лиьч поверхности в паправчении, которое залаетсн вектором вьп!заливания (рис. 5.6). Олновременно могкет лгать ооразовапо несколько ооъемов по вмлелснним поверхностям. Поверхнас Кет оъ е (В распить) — соз:Рвис объемов путем позора га вмлсленнмк поверх и- отх вокруг оси врагпснпя на заданный угол (рис. 5.7).
5.2.3. Цилиндрические и сферические объемы ах. Су)!пдег (Цилиплр) — созлаиие объемов типа .цилинлр, еконуст, чтрубат (рис. 5.аа). БрЬеге (Сфера) — созланпс сферического объема (рис 5 Бб). Угол поворота ~Г ь вра, мнив 5.3. Создание и редактирование твердых тел то настояигспз момен та рассматривались геометрические объек ы — то ~ки. линии. поверхности н объемы..
основанные на стандартных ге~тмстргпгеских сродствах моделирования МБС,'Х4%. В данном разде зс мь1 перейдем и твердотельным герт ричсским объск ~ ам ко оти 1е иигроко ис~ ~тльз) готся в раз гичных С О ир я Вам мах. в сом числе и в МЬС/Х4'тт'. 5.3. 1. Геометрическое ядро твердотельного модепирования Создание твердотельных геометрических объектов (Бо)иг) и выип,'пенис операиии иад ними осугиествлястся с применением дополнительных средств - наборов проиелур и фулкиггп, называемых ге гмтглртг гескизг ядротг гнесрдаггмлыгого моде~тгртвавия.
Б МВС.т'.х4'тт' (на"-лпитя с версии 3.0) хтогкио использовать ива Выполнение двух последних команд аналопгчно лепотен~о команд Ссоигеггу =о ' Бгггтасе =-т Су))псгсг. однако при атом создаются не . олько поверхности, по и огра-: ипчивасхтые ими Ооъсыы. г г; Пот гпройггге обьелггг, ггнитогичные нриесденньон выгае, нснтгльзря осе каман-: 'ф гты, гчгедгггггот.гг ильге на рис. гЗ ывла .в ед рдо гельньвх ядер: !вагазо!вв) версии 1О и АС15 версии 42.