Рыбников_MSC_Patran_user_guide_р1 (780646), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Система MSC.Patran может представлять список таблиц, которые доступны тогда, когда указывается соответствующее окнодля ввода данных.Существуют четыре главных типов таблиц:1. Spatial Fields. Это наиболее общий тип таблицы, описывающийсвойства, которые изменяются по пространству модели. Это могут бытьлинейно изменяющиеся источники тепла, давление, изменяющееся квадратично поперёк границ, или дискретно заданные свойства материала. Этитаблицы создают табулированием или используют математические выражения, описывающие пространственное распределение свойств.2.
FEM Fields. Эти таблицы базируются на предыдущих результатаханализа. Хорошим примером этого, является использование результатовтеплового расчёта конструкции, и затем использование их для определениятепловых нагрузок в прочностном расчёте. Для того чтобы создать FEMField необходимо вывести на дисплей требуемые результаты тепловогорасчёта, затем выделить на экране необходимые свойства и поместить их втаблицу.3. Time – Dependent Field. Для решения задач во временной области, в которых используются нагрузки и граничные условия, зависящиеот времени или частотно-зависимые нагрузки, изменяющиеся с каждымшагом расчета, задаются математическими зависимостями или задаютсятаблично.Они помещаются в блок нагрузок, зависящий от времени или частоты.4. Material – Dependent Field.
Таблицы со свойствами материаламогут иметь зависимость своих свойств от температуры и частоты.В системе MSC.Patran информация о нагрузках и граничных условииях задаётся LBC вариантом, который должен иметь свое имя, тип решаемой задачи (прочностная, тепловая, динамика жидкости), нагрузку илиграничные условия, например, давление, перемещение, тепло или«впрыск» жидкости, LBC варианты могут иметь либо статические, либодинамические нагрузки и граничные условия.Нагрузки и граничные условия могут задаваться на геометрическиеили конечные элементы в разделе Select Application Region.Панель Load Cases для задания нагрузок построена так, что можнособирать номера блоков нагрузок и граничных условий в группе.
Если не– 67 –задан вариант нагрузок, то все LBC-блоки заключаются в вариант нагрузокпод именем Default.Таким образом, чтобы создать нагрузки и граничные условия, которые изменяются во времени и пространстве, необходимо использоватьFields (таблицы). Сначала нужно создать таблицу, которая описывает изменения свойств, затем делать ссылку, когда задаётся LBC-блок.Задание LBC-блоковИспользуя эту панель, можно создавать, изменять, показывать диапазон нагрузок и граничных данных, определяющих нагрузку и граничныеусловия.Чтобы вызвать эту панель, необходимо в главном меню выбратьLoads/BCs после чего появляется панель под названием Load/BoundaryConditions. В панели можно выбирать Action, Object, Type из ниспадающих меню.
Содержимое нижней части этой панели зависит от типатаблицы данных.Рассмотрим возможные варианты основных разделов этой панели:ActionsCreate – создаёт новый вариант в прочностном, тепловом расчёте илирасчёте динамики жидкости;Modify – изменяет какие-либо свойства или характеристики варианта;Delete – удаляет выбранные варианты нагрузок из базы данных;Show Tabular – показывает варианты данных в табличной форме;Plot Contours – черчение контуров, показывает изображение контуров одинаковых свойств выбранных данных на модели;Plot Markers – можно выборочно включать изображение маркеровдля каждого варианта Loads/BCs, включая ON и OFF из этой формы.Когда создаются нагрузки и граничные условия для области модели, ониавтоматически показываются с маркерами. Маркеры могут быть в видестрелок, окружностей, квадратов и т.п.ObjectsСодержание этого раздела зависит от типа применяемой задачи и типаприменяемого расчётного пакета.
Рассмотрим содержимое этого пакетадля MSC.Nastran.Structural – типы вариантов нагрузок: Displacement (перемещение), Force (сила), Pressure (давление), Temperature (температура),Inertial Load (инерционная нагрузка), Initial Displacement (начальное– 68 –перемещение), Initial Velocity (начальная скорость), Velocity (скорость),Acceleration (ускорение), Voltage (электрическое напряжение).Thermal – температура: Convection (конвенция), Heat Flux (тепловой поток), Heat Source (тепловой источник), Initial Temperature (начальная температура), Volumetric Heat (объёмный тепловой поток),Pressure (давление), Mass Flow (поток массы), View factors (факторывида), Voltage (напряжение).Fluid Dynamics (CFD) – динамика жидкости: Inflow (впуск), Outflow (выпуск), Solid Wall (твёрдая перегородка), Symmetry, VolumetricHeat (объёмный нагрев), Total Heat Load (полное тепловое нагружение).Types – в этом разделе выбирается тип объекта, к которому созданная нагрузка будет приложена, т.е.
указываются элементы или их узлы.Nodal – нагрузки и граничные условия, которые были созданы, будутсвязаны с узлами конечно-элементной модели. Например, если определеныграничные условия по перемещениям в какой-либо области геометрической модели, MSC.Patran создаст соответственно граничные условия поперемещениям, которые будут приложены к каждому узлу этой геометрической области.Element Uniform – нагрузки и граничные условия связаны с элементами конечно-элементной модели и эти LBCs распределены равномерно(Uniform) по сторонам элементов.Element Variable – нагрузки и граничные условия связаны с элементами модели и LBCs изменяются относительно каждого элемента.Пример LBCs панелиПример показывает создание граничных условий по перемещениям сименем DISP1.После выполнения последовательности Action/Object/Type в панелиимеются несколько дополнительных полей для ввода, которые показаны нарис.
38Пример ввода данных и выбор панели для указания области приложения LBC представлен на рис. 39.После выбора данных в этом окне необходимо нажать Ok, чтобы введённые данные попали в базу данных задачи.Блоки нагрузок (Load Cases)Нагрузочные блоки способны комбинировать большое число вариантов индивидуальных нагрузок в один связанный блок для применения его вмодели.
Каждый блок нагрузок имеет своё уникальное описывающее имя.– 69 –Информация по нагрузкам из блока первоначально сохраняется в базе данных (пока не стёртой). Её можно изменять (Modify) в любое время.Даже если не созданы блоки нагрузок и граничных условий, они будут по умолчанию помещены в текущий блок, называемый Default.Current load case.
Первоначально вариант(Set) нагрузок имеет имя Default.Нужно кликнуть мышкой в этом поле,чтобы задавать новое в появившейсяформе. Вариант Set зависящий от временитребует, чтобы блок нагрузок (C ase) тожебыл функцией от времени.Existing Sets. Имена всех вариантов длявыбранного объекта показываются здесь.Выделения одного имя ведёт кизвлечению из базы данных.New Set Name. Каждый новый вариант(Set) требует уникальное имя (31 позициябез пробелов).Input Data. Показывает форму дляуказания соответствующих переменныхдля выбранного типа нагрузки.Select Application Region. Показываетформу длявыбора особенностей конечныхэлементов, к которым этот вариантприложен.
Используется стандартнаяметодика выбора.Рис. 38. Пример LBCs панели– 70 –Все нагрузки и граничные условияумножаются на мастабный коэффициентуказанный в этом поле. По умолчанию- 1. 0.Вводятся величины определяющиеперемещения и вращения по заданнымкоординатным осям : 0 - перемещенияравны нулю (закрепление); 1 - закреплениянет, но имеется принудительное движениес заданной величиной, например 1 метр.Пробел - перемещение посоответствующему направлению неограничено (нет граничных условий),например, см. Rotations (R1, R2, R3).Задается тип модели, накоторый будутуказываться элементы сLBC.Необходимо кликнуть вэтой области мышкой изатем выделить наэкране элементымодели, на которыхбудут приложенынагрузки илиграничные условия.Нажать Add, чтобы онипоявились вследующем окне.Чтобы набратьнесколько элементов(например, линий,плоскостей и т.п.)необходимопридерживать кнопкуShift на клавиатуре.Имя координатнойсистемы в которойзадаются LBC(можно менять).Указываютсягеометрическиеобласти путем выбораих курсором мыши наизображенной наэкране модели иливводомидентификационныхномеров (ID)элементов.Рис.
39. Панели для указания области приложения LBC– 71 –Если создан специальный блок нагрузок и он задан как рабочий (т.е.исполняемый с заданной задачей), тогда все последующие LBCs будутпомещаться в этот блок до тех пор пока он будет являться рабочим.Блок нагрузок в которых нет учреждённых (созданных, но не представленных в варианте исполняемого расчета) вариантов нагрузок и граничных условий, имеющих компоненты, зависящие от времени, называются статическими нагрузочными блоками, в противном случае – динамическими нагрузочными блоками.Чтобы использовать Load Cases нужно в главном меню выбрать этуопцию, появится панель, на которой имеется только одна опция Action(рис.
40), все другие панели появляются в зависимости оттого, что выбранов Action.Можно выбрать следующие действия в панели Load Cases:1. Create – создаётся новый блок нагрузок или удаляется, модифицируется уже установленный блок;2. Modify – модифицируется уже существующий блок путём изменения имени, типа описания, включая Loads/BCs варианты, можно такжеизменить описание текущего блока нагрузки;3. Delete – удаляется блок нагрузок из базы данных. Если требуетсяможно также удалить Loads/BCs варианты, связанные с удалёнными нагрузочными блоками;4. Show – показывается информация относительно всех нагрузочныхблоков в базе данных. Для каждого Load Case (блока нагрузок) показывается имя, тип, описание и список назначенных вариантов нагрузок(Loads/BCs Set).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
