Рыбников Patran_p2 (780645), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Затем эта координатная система используется как система координат, в которой определяются все узловые точки на свободном конце. Теперь, когда RBE2-элемент присоеди-нён к этим узловым точкам зависимые степени свободы определяются влокальной системе координат.Определяя R1 -направление как независимое, труба свободно расширяется в радиальном направлении. Узел 601 является независимым узлом.Компоненты θ , z , Rr , Rθ , Rz – эти степени свободы узловых точек наконце трубы являются зависимыми.Для того, чтобы быть уверенным, что ось трубы остаётся в том же положении, все степени свободы узла 601, кроме Rz , закреплены (имеют нулевые перемещения).
Должна использоваться всегда прямоугольная система координат для определения точек, лежащих на полярной оси цилиндрической системы координат (например, точка 601). Узлы в плоскости поперечного сечения определены в цилиндрической системе координат (см.рис. 4).Построение геометрической модели цилиндра (трубы).1.
В начале построения необходимо ввести координаты двух точекобразующей.GeometryActionÎCreateObjectÎPointMethodÎXYZВвести координаты двух точек образующей цилиндра: 2 [15 0 0] и 3[15 0 90], Apply.2. Построить линии.GeometryActionÎCreateObjectÎCurveMethodÎPointOptionÎ2 PointПосле указания мышкой точки 2 в строке Starting Point List должнапоявиться надпись Point2, а после указания точки 3 – Point3, в строкеEnding Point List, Apply.3.
Создать цилиндрическую поверхность.GeometryActionÎCreateObjectÎSurfaceMethodÎRevolveЗатем заполняются строки панели: AxisÎCoord0.3, Total AngleÎ360.0, Offset AngleÎ0.0, Curve ListÎCurve1, Apply.4. Создать конечно-элементную модель цилиндра.– 55 –– 56 –yΘ1=90Node 601zM=1000 Н мм3R1, Θ1=012xРис. 33. Модель трубы, нагруженной моментом MMSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10ElementsActionÎCreateObjectÎMeshTypeÎSurfaceElem ShapeÎQuadMesherÎISO MeshTopologyÎQuad4Surface ListÎSurface2Global Edge LengthÎValueÎ4.0Apply5. Объединить узлы по образующей.ElementsActionÎEquivalenceObjectÎAllMethod ÎTolerance CubeApply.6. Задать свойства материала.MaterialsActionÎCreateObjectÎIsotropicMethodÎManual Input.При этом в разделе Utilities выбрать MaterialsÎMaterial SessionFile Library…, и в открывающейся библиотеке материалов выбратьSteel_iso_SI_mm, Apply.Таким образом, вводим свойства материала соответствующие стали,параметры которой выражены в системе единиц СИ, с линейными размерами в мм.
Изначально модель строилась по размерам, выраженным в мм.В панели Existing Materials (представленные материалы) выбратьматериал, который после указания переводится в панель MaterialNameÎInput Properties… Проконтролировав параметры материала выбирается OKÎApply. После этих манипуляций материал введён в базуданных.7.
Следующий шаг – задание свойств материала конечно-элементноймодели.PropertiesActionÎCreateObjectÎ2DTypeÎShellВ появившуюся строку Property Set Name необходимо ввести имясвойств, например, pr. В панели Application Region в строку SelectMembers (выбрать элементы модели) с помощью указателя мыши выбрать Shell Element и ввести номера элементов (Elm 1:552) или Surfaceor Face и ввести геометрическую модель. Подтверждение выбора осуществляется кнопкой Add, Apply. Выбранным конечным элементам присваиваются свойства материала.8. Создать граничные условия на правом конце цилиндра.Loads/BCsActionÎCreateObjectÎDisplacementTypeÎNodalВ поле New Set Name необходимо вписать имя граничных условий,например, fix.
В поле Input DataÎTranslations<T1 T2 T3> и Rotations<R1 R2 R3> ввести <0 0 0>. Эти условия соответствуют жёсткомузакреплению конца цилиндра («заделка в стену»). Введённые данные подтверждаются командой OK.В панели Select Application Region…, в строке Application Region необходимо ввести номер круга цилиндра (Surface 2.1), для чего егонеобходимо выделить на экране. При указании элемента необходимо чтобы на вспомогательной панели выбрано GeometryÎCurve or Edge, OK.9.
Создать цилиндрическую систему координат на свободном концецилиндра.Предварительно необходимо в центре круга создать узел, в которомпоместить начало цилиндрической координатной системы.ElementsActionÎCreateObjectÎNodeMethodÎEd1it.В строку Node Location List ввести координаты этого узла [0 0 90],Apply.Затем в этот узел помещаем локальную систему координат.GeometryActionÎCreateObjectÎCoordMethodÎAxis (метод размещения – по координатнымосям глобальной системы координат 0)TypeÎCylindrical.В поле Axis необходимо выбрать Axis 1 and 2.
В строку Origin ввести начало координат Point 3, указав точку с помощью курсора мыши нарабочем экране. В поле Point on Axis 1 ввести Point 2, также указав её спомощью указателя мыши. А в поле Point on Axis 2 ввести Node 168,– 57 –– 58 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10– 59 –Рис. 34. Представление элемента RBE2.на рабочем экранеуказав его курсором мыши на кривом ребре цилиндра. Подтвердить вводданных необходимо кнопкой Apply.
После всех манипуляций на экранедолжна появиться цилиндрическая координатная система.10. Задать элемент RBE2 согласно условию задачи. Узел 601 будетнезависимым узлом, а узлы по кругу цилиндра будут зависимыми и будутопределяться в цилиндрической системе координат, т.к. по условию задачиони могут перемещаться только в радиальном направлении.ElementsActionÎCreateObjectÎMPCTypeÎRBE2Далее выбирается Define Terms… для задания компонент этого элемента. В раздел Dependent Terms необходимо ввести все узлы на круговой поверхности цилиндра, расположив его в плоскости координат y − z ивыделив мышью все узлы, расположенные на круге. В строке Node Listпоявятся номера узлов: Node 24:600:24 601. Узел 601 нужно удалить. Вполе Independent terms… необходимо ввести узел 601.
Нажать Cancel,Apply. На экране появятся линии означающие элемент RBE2 (рис. 34).Далее необходимо закрепить узел 601 в прямоугольной систем координат по всем направлениям кроме Rz ( R3 ).Loads/BCsActionÎCreateObjectÎDisplacementTypeÎNodalNew Set NameÎfix1.Выбрав Input Data, необходимо ввести в поле Translations<T1 T2 T3> – <0 0 0>, а в поле Rotations <R1 R2 R3> – <0 0 >.
Вводпараметров подтверждается командой Apply. Выбрав Select ApplicationRegion…, в поле Select Nodes необходимо ввести Node 601, указавкурсором мыши его на рабочем поле. При этом необходимо проконтролировать чтобы в поле Geometry Filter была выбрана команда FEM. Нажатькоманды Add, OK и Apply. На экране появится значок закрепления Node601.Приложить к узлу 601 вращающий момент.Loads/BCsActionÎCreateObjectÎForceTypeÎNodal.– 60 –MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10MSC.Software CorporationТелефоны: (095) 363-06-83, 254-57-10В панели New Set Name вводится имя L1 (Load 1), для ввода значений необходимо выбрать Input Data и в строку Moment <M1 M2 M3>ввести < , , 1000>.
Подтверждение введённых значений осуществляетсякомандой OK. Для определения точки приложения момент необходимовыбрать Select Application Region… и в строке Select Node ввестиNode 601, указав его с помощью курсора мыши на рабочем экране. Выборподтверждается командами Add, OK, Apply.На экране появится значоккрутящего момента с цифрой 1000.11.
Подготовка к решению задачи.Для создания блока нагрузок и граничных условий необходимо с помощью команды Load Cases, ввести имя RBE2. Выбрав команду Assign/Prioritize Loads/BCs можно просмотреть названия файлов нагрузоки граничных условий. С помощью указателя мыши эти файлы можно ввести в раздел панели Assigned Loads/BCs, подтверждение выбора осуществляется командами OK и Apply.
На экране пропадут изображения нагрузок и граничных условий.12. Решение задачи.ApplyActionÎAnalyzeObjectÎEntire ModelMethodÎFull Run.В строке Job Name должно быть представлено имя задачи, обычноэто название базы данных: rbe2.Для определения выводимых данных необходимо в команде Translation ParametersÎData Output (выводимые данные) указать XDB Only,OK. Выбрать команду Solution Type и в одноимённом разделе выбратьпараметр Linear Static, OK. Выбрать команду Subcases… и в разделеAvailable Subcases выбрать rbe2, чтобы перенести это имя в поля Subcase Name и Load Cases.
Не выходя из этой панели, выбрать командуOutput Request (запрос на вывод данных), в этом разделе можно проконтролировать данные, которые будут выводиться по умолчанию (базовыйнабор данных), для подтверждения выбора даётся команда OK.В панели Subcases выбрать команды Apply и Cancel.На панели Analysis, которая имеется на экране, необходимо выбратькоманду Subcase Select… и в разделе Subcase Selected убрать Default указав надпись курсором мыши и подтвердив выбор левой кнопкой.Затем в разделе Subcases For Solution Sequence: 101 этой панели выбрать курсором мыши имя rbe2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
