Рыбников Patran_p2 (780645), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В открывшейся панели перенести название блока нагрузок и граничных условий из окна Available Subcasesв строку Subcase Name, щелкнув по названию: zaz MTF.Затем нажать кнопку Output Requests… и в появившейся панелиуказать параметры для вывода результатов, нажать OK согласившись спредложенными «по умолчанию». Для выхода из панели Subcases, нажать Apply и Cancel.
Нажать кнопку Subcases Select и в появившейсяпанели, щелкнув по названию zaz MTF в верхней части панели, перенестиэто название в окно Subcases Select, предварительно щелкнув в этомокне по Default. Нажать OK. Таким образом все данные для решения задачи подготовлены, нажимаем Apply. Происходит трансляция файла вMSC.Nastran и решение задачи.После некоторого времени окно MSC.Nastran с экрана пропадает.Можно переносить результаты решения в MSC.Patran и анализировать их.9.
Анализ результатов решения.AnalyzeAction: Attach XDB…Нажимаем кнопку Select Results File и в появившейся панели выделяем название задачи: zazor_m. xdb, OK, Apply.ResultsAction: CreateObject: Quick PlotВ окне Select Fringe Result выделим Stress Tensor, а в окне Select Deformation Result: Displacements. Перед тем как нажать Apply,необходимо нажать кнопку Reset Graphics, чтобы стереть с экрана геометрию модели.На экране появляется изображение результатов решения: (рис. 51):средний блок сдвинут в левую сторону с выборкой зазора, в результатеэтого левый неподвижный блок нагружен: максимальные напряжения вуглах середины блока – 139 МПа. Подвижный блок имеет напряжения 55,5МПа, величина которых определяется как частное от деления приложеннойнагрузки на площадь поверхности.
Правый блок не нагружен.– 87 –– 88 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software Corporation700Телефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10y40061000800432751189xа)Рис. 51. Результат решения задачиТаким образом, поведение модели не противоречит поставленной задачи.б) 1Рис.
52. Детали с неразъёмным соединением10Далее поверхности проворачиваются вокруг глобальной оси x на180 ° и таким образом создаются твердые тела 1, 2, 3. Ввиду симметриидеталей будем моделировать только половину деталей. Выполняется это вразделеGeometryAction: TransformObject: SurfaceMethod: RotateТаблица 45.6.3. Соединение деталей с натягомПример: Имеется две детали, соединенные друг с другом неразъемным соединением (с натягом 2 мм, рис. 52).
Координаты точек поперечного сечения приведены в табл. 4. Определить напряжения в месте соединения этих деталей.1) Построение геометрической моделиГеометрическая модель создаётся путём построения точек, определяющих контуры сечения по координатам, указанным на рис 52, б.После построения точек их соединяют вертикальными линиями и поним строятся поверхности 1, 2 и 3 [1].Координаты точек поперечного сеченияyx№ точки100200,20300,35400,450,80,460,80,570,120,580,120,3590,120,2100,120110,80,35– 89 –– 90 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10Рис. 53.
Геометрическая модель деталейРис. 54. Конечно-элементная модель деталейAXIS: Coord 0.1 (вращение вокруг оси x глобальнойсистемы координат)Rotation Angle: 180В строке Surface List указываются поверхности 1, 2, 3. На рис. 53показана геометрическая модель.2) Построение конечно-элементной модели.Конечно-элементная модель строится с помощью панелиElementsAction: CreateObject: MeshType: SolidElem Shape: HexMesher: IsoMeshTopology: Hex8В строке Solid List указываются твердые тела 1, 2, 3.
В строке Valueуказывается размер ребра прямоугольного элемента –0,04 м.На рис. 54 показана конечно-элементная модель. Далее операцияEquivalence [1] выполняется только для внешней детали, так как онастроилась по частям. Операция Optimize выполняется для полной модели.Для удобства дальнейших операций следует создать несколько групп(изображений частей модели), состоящих из отдельных деталей.
С помощью раздела Group/Select Entity/New Group Name (задать имя группы,например vnesh_MKE или vnutr_MKE). В строке Entity /selection необходимо с помощью мыши и вспомогательной панели геометрическихэлементов выделить на экране те твёрдые тела, которые записываются вгруппу и нажать Apply.Далее необходимо проверить созданную группу, в разделе Actionуказать Post, выделить название группы и нажать Apply. На экране должна появиться созданная группа элементов. Подобным образом, выполняется несколько групп.3) Задание свойств конечным элементам.С помощью Utitlities задаются свойства материала steel_iso_SI исвойства материала назначаются конечным элементам модели известнымспособом с помощью меню Properties.– 92 –– 91 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-104) Построение Gap-элементов, моделирующих соединение с натягомвнешнего и внутреннего колец.В рассматриваемой модели узлы внешнего и внутреннего колец поплоскости сопряжения визуально совпадают (но не фактически, операцияEquivalence выполнялась для этих деталей по отдельности!).Gap-элементы должны быть построены между визуально совпадающими узлами соединяемых деталей.
Направление «закрытия» зазора должно быть выбрано от узла, расположенного на внутреннем кольце, к узлу,расположенному на внешнем кольце. Натяг моделируется заданием отрицательного зазора.Для ориентации Gap-элементов в данном случае удобно использоватьцилиндрическую систему координат с началом в центре оси вращения деталей.Построим эту систему координат.
Откроем менюGeometryAction: CreateObject: CoordMethod: AxisType: CylindricalAxis: Axis 1 and 2В Auto Execute метку можно не снимать. С помощью мыши введемв строки Origin: [0 0 0]; Point on Axis1 – щелкнем мышью на точке, лежащей на внутреннем кольце по направлению оси z глобальной системыкоординат (см. рис. 54); В строку Point on Axis 2 введем точку, расположенную на внутренней детали, но по направлению оси y глобальной системы координат, Apply. На экране появится система координат, в которойось z совпадает с осью вращения деталей.
В цилиндрической системе координат вокруг оси z задается угловая координата Θ .Для построения Gap-элементов выводим на экран только изображение конечно-элементной модели внутреннего кольца (Group/Post выделить название группы и нажать Apply). Расположить внутреннее кольцо вплоскости y − z , нажать Wireframe («проволочное» изображение модели)и включить Node Size (изображение узлов модели).Нажать кнопку Utilities/FEM-Elements/Create 1D Gap Elements.На экране появится панель, с помощью которой создаются Gap-элементы.Поскольку расстояние между GA и GB меньше чем допуск на геометрическое построение модели, т.е.
узлы совпадают, то необходимо включить Tolerance Type: Sphere. Затем необходимо снять метку Auto Execute, так как нужно в строку для узлов GA поместить много номеров.Введем в строку GA номера узлов, расположенных на внешней поверхности внутреннего кольца. Щелкнем мышью в строке Select FromNodes (GA) и аккуратно выбираем, обводя прямоугольником (нажав левую кнопку мыши) последовательно узлы, расположенные на внешнейповерхности внутреннего кольца. После первой группы узлов необходимопридерживать клавишу Shift на клавиатуре, при этом все номера узловбудут вводиться в строку.После ввода GA введем во вторую строку Select to Nodes (GB),расположенные на внутренней поверхности внешнего кольца.Вызовем на экран изображение внешнего кольца из созданной группы.Щелкнув мышью в строке GB, аккуратно последовательно вводим вэту строку номера узлов на внешнем кольце.
После ввода нажать Apply. Встроке сообщений внизу экрана появится: создано 132 элемента.Далее необходимо проверить ориентацию созданных Gap-элементов.Для этого с помощью Utilities/Display/MSC.Nastran Gap Verification вызываем панель, в которой необходимо провести следующую настройку.Снять метку в окне Label GB Node. В разделе For CoincidentNode (для совпадающего узла), в строке Default CID (номер координатной системы «по умолчанию») установить Coord 1 (т.е. номер цилиндрической системы, в которой будут задаваться свойства Gap).
Затем, нажавна левую кнопку мыши, обвести изображенную на кране модель прямоугольником, предварительно щелкнув мышью в строке Select Bar Elements.В этой строке появятся номера Gap-элементов, нажав Apply или, если стоит метка в окне Auto Execute, можно на экране увидеть векторы,показывающие направление, в котором Gap-элемент «закрывается».
Убедившись, что элементы имеют выбранное направление – узлы GA расположены на внутреннем кольце и их номера окрашены в зеленый цвет,можно нажать кнопку Reset Graphics (стереть графическое изображениевекторов) и Cancel. На рис. 55 изображены векторы, показывающие направления Gap-элементов.5) Задание свойств Gap-элементам.Свойства этим элементам задается с помощью менюPropertiesAction: CreateObject: 1DType: Gap– 93 –– 94 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10В строке Property Set Name ввести имя файла свойств, напримерGap. Нажать кнопку Input Properties и в появившейся панели ввестичисловые значения в следующие строки:Gap Orientation: Coord1Initial Opening (натяг): -2.0Closed Stiffness: 2e10Max Penetration: 0.05Остальные строки можно не заполнять.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
