Расчет конструкций в MSC Nastran Шимкович (561577), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Ошппем построения и р.ю ?сты. предстак:?еппыс на рис 8.12, а далее займемся нююсредстаюино иоставлекнюй задачей. Олновременко созлалим прямо) гольник и граничную воверхность. бересту:=.» 'ассой; Ссотесгу =» Сигме-1зпе ~ Кеосаян!аг. Х. О, Ъ': О, Х: О. ОК: Х 0.5, 'г 0 'к Х: О. ОК, Сапсе1, Есп!вЬ ойессЬ.
Опрелелим параметры конечных элементов пластины толщиной 4 мм. которым :рнсвоим название Р!асе1. Мос1е1 =» Ргорегсу„ТЬ1е. 1'1асе1, ТЫс1леввев 0.004. ОК. с зоне! Ззлалпм размер сетки: МевЬ =-» Мсвй СопСго! =» ВеГаи)С $!ае: 51ас. 0.1, ОК. Ра «кжсм пластину на конечные злемситы: МевЬ =» Оеогпссг) =» ВигЕасе, укажем !оиичнусо поверхность, ОК; Ргорегсу 1,.Р1асе1, ОК, Закрепим пласиснух Моде! ~ Сопвсгаспс —.-» Оп Сигче. Т(с!е: Залслка. ОК; укак м закреплясхсусо сторогйс ОК.
ВОР: Г~хед, ОК, Сапсс1, П!нщожим нагрузки: Моде! =» 1.оад =» Кода!: Т!с!е: Натру;и'и, ОК; укажем узлы !нщожз ния сил. ОК; апогее, ГХ: 200000, ОК. Сапссй Произведем статический расчес пласпшы: Г1!е:~ Лпасуге; ОК При запросе сокращенм модель поЛ ИМсием Р! асс Орс .
кос'.. ОК По завер~ыснсш расчета прелстзвпм сиз ~-. зультат и в вилс, показанном на рис. 8. 12о. При атом параметры отображсс вся к ~н: "рных лапных (Ровс Васа =» Сопсоиг Орсгопв) установихс, как на рис 8.13. Ряс 8 !3 !Тверь псрсйлеы сйоствен но к зала чс осстсппс 3 чин и. Опрслел им се йсство 3 Яме н" тов, молелирующих пластине с наюсалкозй. Присвоим ему имя Рсасе2 и примем :олщину также равнои пока 4 мм: Моде! е» Ргорсгсу; Тсс!с: Р!асс2, Т!исйпеввев: О 004. ОК.
Сапсе1. Назначихс лсвяти злсмснтам в области приложения нагрузки (рис. 844а) свойство Р!асе2: Мод(Гу =» Врдасе Е1евепсв е» Ргорегсу1В. вылслим указанные злемщпьк ОК: выберем из списка свойство 2..Р!асе2 (рис. 8.146), ОК. Созлалпм в модели описание залачи оптпмизащщ Д.ся атого используется пункт мспю Моде! =» ОрС!пигас!оп (Моле сь =» Оптимизация).
При сто выборе появляется лпалогсвое окно. прелстантеннос на рсю. 8.15. В верхней часа окна имеются три опщщ: Соа! (11ель, критерий оптпми ~анни), \ агу (Варьируемьсс параметры) и 1зишс (Ограничения), соотнес ствуюище прщисой в Ь(ХС:ч4%' структуре описангся залзч оптимизации. В правой частц окпз прелстзвлеиы трп разодела задания парамстроа кая доп из составнык частеи описания задачи оптимизации. В первом разаслс Ооа! .- !)сз!цп ОЬ)еское (!(рите(ни — Цс.и проектирования) из списка выбирается критерий оптими ыции — М)п(нпгс Яс)д!И (а(инпмпзацпя массы) Одновременно вводится максим;ьльное число циклон оптимизации (а(ак Оспин Сус!ез), которое установим равным 10 (по умо ланям .
5). Вклкм~м опиигз катулла затания варьирусмык параметров п диапазона и: изменения (параметрических ограничении). Прп атом (рис. 8 16) активизируется второй раздел Ъагу — Оез1цп Ъаг1аЫез (Варьируемые параметры). 11з списка АттпЬцсе (Атриоут) выбирается олин из лосттпньс~ лля варьирования параметров. В нашем сл)час зта будет толгцина пластины (Р!асс: ! !ис1,псьз).
В поле Ргорегту укажем помер сяоиства злемента, тольцина которого варьируется. — 1 (|кновная |ьла тэпга). В полях Махпташ и Мишпшп залая т|я |)жницы шюаз нз ил менсш|я варьиръем: эго пар.пыстра Даниьш диапазон моэкио улосктть с п|эмои|ькэ збс|элютнык знвчсп|ш при включенной ||гиии| Ъа!це (Значение) илн в прои птах ог |юкодноп величшия (в э|ацэеы с.|учзе - 4 ым) при он|цш Регсепг (Процент). Выосрем ъа1ос и введем значс|и|я М.хт1|э цш. 0.01 (10 мм), Мпцшшп 0.001 (1 мм). В поле С1|апйе Нег (Изменение за итерацию) ыокно у|лапонить цэаг изж.не. |пш варьируемого параметра в процентах о | лиан ъзо|а его и |ме||ен|иь Вслп ос|а ээнэ ь иоле пус ьэы. |наг выбирается программоп автоматичс ки. 11ансав кн|эпку АсЫ (Лобавить).
зансссы варьируем |й п |рзъи тр и лизи||дои ю о п.|м:| ения в список.|евой асти панели. Лизлопшнь;м образом отметим второи варьируемый параметр . толщи| у иласпи|ы с каклаткоэ| (Аыпйше: Р1аге: Тйэсклэе сч Ргорег|у 2), укак| м:от,ке лпаозз||и изменения. чтсэ лля первого параметра, и иакмсм кинику Л Ы (р|ю. 8.16) Включим опцию Еип(с дзя задшпш ограшш иии задачи оп|нъи||цш|ш. Пиала. ||эпос окно и1|поо1|с|зсг ш|л. и1|едстзвлсинып ||а *,я|с. 8.17 При атом становится доступным раздет Е1|п(г — Реяэйп Сопя|та|и|в для за;з нив огр,|ничюшй. В списке цоля Кезропзе (Откл ||к) выбцрае вся функция. иа коэиэрью они накладываются.
В пашем случае |ярзничениями являются условия прочное~и злементов пластин со свойствами Рйпе1 и Р1а|е2, поэтоыу выбссем Р(а|е. ъопМ|чез Вггеьв (П,э|и тина. зквивзлсн оные напра.кения по Мпзссу) и укахчсм в поле Мачэйээ|иэа л |пускаемое ||апра;кение — 288Е кб (288 МПа). Пиле Миипш|п оставим пустым. чпэ буде| соответствовать пулевому наименьшему зна |синю функппи, укатанпси в Кекропзс.
Латов мокино отмстить1юхи р свойства Ргореггу, к которому поносится ограни-;, чени~. и добавив ь его в пгцсок на катцсм кнопки Л<Ы Однако для зан: сония в него .' огранцчснии с фюишией олного вп.та и о; ииаковыми предельньыш значсишми, ' таобиее пояьзшються кн шкой Ьти!6р!е (Несколько) При сс на ьазвш появляется,'.
с зила)плв е лигстсговое окно выбора. в котором с помсшью мыши уьаяч и по одному клементу со свойствами Р1аге1 и Р'аге2, ОЕ. в рсзультаи чего оба огра~плед:: ция будут .внесены в список (рцс 8 17) Кнопка 1)е(сгс ()дзлить) используется лта удаи нпя вьшс юшого злсм. :цтз спис-: ка, кнопка Ксксг (Персу ста.швить) . лтя очи. тки списка. Есйг(редактировать) при- ' мы ив тся лля 1в лзьтиров ииш сицскш нг обходимо вьсдслн1ь из гк цып .'лом. пт, отрелскгировать сто значсшж в иравШ1 гасти панели п затем иа ьа1ь ьи н г м Гс1й.
Посте о:.и анпя задачи очтимпзаипп нзз мсм ьн;иьу ОЕ. Для выполнения оптимиыиионного расчета выберем пункт меню Г1!е =а ' Лпа(ухе п в лпаяоговом окне (рпс 8.18) заладим вил ра~ че.а Лпа1ук(к Туре:" 8,0емри Орп. :цааиоп (Оитимазыюе п)к:ект1грованис) На ьмем ОЕ и ш лтвср шм сокраиспие файла моле зи. Закончив расчет отобразим ш:вивалеитныс напра.кения (Сопсоиг: Р1агс Тор топл1ыеь 8сге ) из шорого цабо)ю выходных данны: 2.
818С,ХМТРАМ Сакс 1 (рис. 8 19з). Здесь прслставлсно изобразгение напри,конно,о состояния аля оптимального: варианта сочетания толшии зтемен и в по условию минимума массы (в рачках заланнои с.ртктуры к исгрукипи). Толщины зл ментов мо.ьпо отоораз1пь, установив в качестве выхолно1о парамет- ' ра контурны. данных пол~ виш т;лшины илз: типьг Рокс ))агв =о Сопгоиг. Р1ате ь с,м|вж. са*,". '~:,р (ййег (рис 8. (9о). где толипп1з осповкой плзсгикы состзкляст 2 ййб - ЗЗ2 мм, ., плес: пкы с кзклалкой — 2. 3.79 = 7 зй мм, Зпз кипи вз(.ьируеыь~ь пзрзыетров (в дзпком случзе то1игик) вдомек~оп в и» с в; пствзт (Ргореггу) нс модпфи пи руко гся претрзм ггой и1т~ мзтпксс вп.
з сохрзия гот 1еходкь!е вели" п1кгв (ио 4 мм), Оь(лт.!ив полуиекиые Йгвип толиип1ь3 до зизкекпи пз кармаль~!ого рядз. кипром р,до 4 им для осповпого листа п 8 мм и я илзсгикы с пзклздкой, могвко пзмекигь свойствз злемситов с помои~ью камзиды МоЫу =т Ейс =~ Ргорегсу и повторить стзвпксскип рзсчс:, для оьокягиелького Бзризптз ьопструввии При мелкой сетке можно продолакить оптимизапию добиваясь изз|енснисм |сометрии накладки более равномерного распределения напряжений в !.шютрь кипи,:: Результаты оптими ыииои !Ин о рагч1 та сохраняются также в виде функции, гра- .
фики которых позволяют получить более детальиук| ии|!|орзшцию (рпс. 8.20). 6 66767-~ — — "!" 6 76~37-' — — 7 — — — — -! 7 6 66666— 6667,— — — — ~ 6 7'6 3 Р 6116 -7 —— 6 ЙФ-Рь 6 ЮМЕ 6 Ы377 6 633% ое63НЕ-- -- — --. 66В373.! - - — -ь 6 7 7 ЕЫС7 6 1Я66 66 ЕС'Еп 76 3 Ре67 7677, Данные фуншиш доступны с помощью команд построения графиков ысм =6,'.' Бс)ссг, '!'1' о( Гш!СЕ!Оп. Моде! 1)а1а.
Гипсбоп; данс нгобхошшая функшш выбирается из списка Бе!ес1, Нз рис. 8.206 ире|!Ставлсн |рафик пзменсн|ы критерия оп|ими:анин (фуию|ия Екает 1)ев!Нп ОЬ)ест!ье) — массы в зависимости от номера варианта, па рис. 8.200,  — графики изменения варьируемых параметров: тол-"!:,: щ|ш злем|гптов Р!Вес! (функция Ргор 1: ТЬ!С)льсз. ) и Р1ш7-2 (Ргор 2: ТЬ|сйиегз). ,1ля приближе||ия к мииим) му массы конструкшш (рис. 820а) потребовалось,: четьре итерации (Вкяючая расчет исхолного варианта |ил номером О.
не уловлет-.:,,!, В73!|яани|и О ь*словиям прочности .|лсмснтОВ). АиалОы|чным Ооразом мОжнО р7'ЕИ71ть н ОО:!Ре сложные оптиыи:ю!шоииыс за- ' „ ;и и!. Иан(7иь|ер. нахожлснис распределения толииш злемеитов па кои|к балки(см. прсдыдуший раздел, рпс. 8.9) и др. В 315С л7411' возможно проведение рази|'шык расчетов. В частности.
Оптимиза||понного. д|я пескольки.' Варна|поз нагрузок одн| временно В атом стРчас не- ) обхолимо залзть соответствуюшие наборы нагрузок (Еоад Бе1): при зтом в окне |алания параметров расчета (рис. 8 18) появится кнопка Ь|адв (!!гирь |ки), нажав которь к| и выбр|в требуемую часть плп все (Ве(ест А!!) патрь зки, прош7в -ш и дтя':: |шх расчет конструкции. Д.тя зтого советуем посмотреть пример оптимизации.
":. стержневой системы Т1|гее-Ваг Тгиьь, приведенный в 161 8.3. Расчет фермы Рассмотрим задачу расчета фермы — конструкции лостаточно широко распрост;::,' раненного типа. При малом оьпи|шешш |юш речных размеров к сс длин . ферму;:, также называют реш~тчатой балкон, В кач|.ш Ве примера произведем проверочный расчет мачты канатной подвесной установки. представленной на рис. 8.21,. где:,~ 1630ораж. на кОнечнО-злР|ыитиая м73лель фермы, Визьзлиз||РОВаннэл с Включснисм"", опции отображения тол~цины злемензов. Высота фермы — 5 м. размеры в осиоващш — 1х! и.