Рыбников_MSC_Patran_user_guide_р1 (780646), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Для того, чтобы запустить линейный статический расчёт с однимнагрузочным блоком, можно просто нажать на кнопку Apply. Автоматически по умолчанию будет выполняться выбор параметров.– 91 –Для выбора других типов задач или множественных нагрузочных вариантов, необходимо пройти несколько низкоуровневых форм.2. Для того, чтобы запустить линейный статический расчёт при нескольких нагрузочных блоках, необходимо открыть форму Subcase Select и выбрать Subcases (подблоки) с теми же самыми именами, которыепользователь определил в Load Case для включения в выполняемое задание (решение – job).Для того чтобы изменить такие параметры Subcase, как Output Request (запрос на вывод), необходимо войти в форму Subcase Create,выбрать Subcase и принять соответствующую форму вывода, т.е. сделатьизменение в Output Request. Затем нажать кнопку Apply, чтобы запустить решение.3.
Чтобы выбрать тип решения, отличающийся от статического расчёта, сначала нужно вызвать форму Solution Type и выполнить соответствующее изменение типа задачи. Затем можно войти в Solution Parameters форму из формы Solution Type, чтобы изменить параметры, которыедействуют на общий анализ.Subcase создаётся автоматически для каждого заданного блока нагрузок (Load Case). Можно выбрать их в Subcase Select форме илимодифицировать их в Subcase Select форме. Термины Load Case илиSubcase чередующиеся.
Затем нажимается кнопка Apply для запуска решения.На рис. 45 представлена панель, в которой показаны формы и подформы, описанные выше.Когда модуль, предназначенный для решения с помощьюMSC.Nastran, запустился, то в строке сообщений (History Area) главнойпанели MSC.Patran появляются сообщения о выполнении анализа.
Есливозникли проблемы в течение анализа (например, недостаточно оперативной памяти), то появляются сообщения об ошибке красным цветом в строке сообщений и в отдельном окне диагностических сообщений на экранедисплея.Когда анализ завершен, то в строке сообщений будет уведомление обэтом.После завершения выполнения решения задачи необходимо считатьфайлы с результатами обратно в MSC.Patran. Это зависит от типа вычислительной программы, которая была применена.При использовании MSC.Nastran в разделе Action можно выбратьRead Output 2 или Attach XDB (по умолчанию).– 92 –В разделе Objects указывается то, что возвращается: Results Entities, Mode Data или то и другое.
Для ввода результатов указывается первое.В разделе Methods определяется: результаты будут считываться илиприкрепляться (Attach). В большинстве случаев выбирается Local.7.4. Проверка результатов анализаРазличные расчётные программы имеют свои специфические приёмыпроверки результатов анализа, которые обычно описываются в соответствующих руководствах.Приведём некоторые общие указания о том, что нужно искать, чтобыобеспечить качество результатов анализа.1. Сообщения об ошибках.
Каждый расчётный пакет предоставляетсвои собственные сообщения об ошибках, возникших в процессе решениязадачи, и рекомендации об их устранении.Например, для Nastran Analysis Manager модуль выполняет обширные рекомендации об условиях возникших ошибок.Производится оценка точности численного решения конечноэлементной модели, обозначенная как функция Epsilon.Если величина Epsilon меньше, чем 10 −9 , то это считается допустимым.2. Сходимость результатов – Convergence.При решении задачи должны быть получены согласующиеся результаты по прошествии приемлемого времени решения.
Если при решениизадачи не достигнуты согласующиеся результаты после некоторого количества итераций, то возникает задача поиска пользователем неправильнойнастройки параметров решения или ошибочной области решения.3. Большие градиенты в результатах. Если возникли большие изменения в перемещениях или напряжениях в малой области модели, то необходимо перейти к более подробной сетке конечных элементов в этой области.4. Согласование данных модели с реальными результатами. Еслиимеются результаты испытаний прототипа или реального изделия, то необходимо произвести сравнение этих результатов с полученными на модели.5.
Согласование полученных результатов с ожидаемыми. При решении задач часто можно предполагать вероятные результаты, ожидая болееточного определения предела, при котором произойдёт отказ конструкции.И если результаты анализа конструкции значительно отличаются от ожи-– 93 –даемых, то, возможно возникла ошибка в модели или при настройке параметров решения задачи.Для того чтобы разрешить перечисленные ошибки, необходимо вернуться к модели и переоценить выбор модели и методы построения.Можно указать несколько часто встречающихся ошибок:– пропущены элементы;– жёсткий элемент соседствует с гибким;– неправильно моделируется Beam/Plate, Beam/Solid,Plate/Solid соединения;– неправильно моделируются смещения геометрических осейсечений балок (Offset Beams);– сетка элементов не достаточно точно разделяет избранныеэлементы в ключевой области, к которой прикладывается нагрузка.7.5.
Изображение результатов вычисленийРезультаты конечно-элементного анализа обычно имеют цифровуюформу, например, значения напряжений или деформаций в каждой узловойточке модели. Однако очень трудно получить реальное представление отом, как модель ведет себя, смотря на колонки цифр на бумаге.В CAD-системах предусмотрена возможность изображения результатов с помощью компьютерной графики, анимации и других инструментовдля практически широкого круга людей, производя реальное представление поведения модели.В системе MSC.Patran с помощью средств Results Application используется двухуровневое приближение к такому типу изображения результатов с помощью пост-процессора:– наиболее общие результаты изображаются и «оживляются» прииспользовании единственного легко используемого меню, требующеговыбора результатов и техники изображения;– другие меню опций предоставляют широкий диапазон изображений и техники вывода результатов и управления атрибутами изображения.В дополнение к Results Application имеется известное средство какInsight, которое помогает интерактивно видеть поведение модели в трёхмерной области и преходящей форме.
Особое преимущество системыMSC.Patran заключается в возможности работать с большими, комплексными моделями и результатами их анализа, а Insight использует многиепоследние достижения из техники трёхмерного научного представлениярезультатов для их быстрой и комплексной оценки. Эти способности Insight позволяют создавать, пересылать и управлять множественными «ин– 94 –струментами», которые помогают исследовать поведение областей моделитакже хорошо, как «оживляя» их во времени.Более того, интерактивное изображение результатов представляетсвязь между конечно элементным анализом и инженерной интуицией разработчика.
Просматривая результаты в виде деформированных форм, моделирования движения модели, просматривая цифровые результаты, разработчик получает стимул проверять или улучшать конструкцию.Анализируемые результаты могут быть представлены в трёх формах:скалярной, векторной или в виде тензорных величин.Скалярные результаты включают в себя единственную переменную,такую как температуру в точке.
Скалярными результатами также могутбыть компоненты многоразмерных величин, таких как x -компоненты вектора перемещений или амплитуды напряжений в точке. Скалярные величины могут изображаться с помощью техники цветового кодирования граничных величин в заданном диапазоне или использоваться как переменныев графике x в функции y .Векторные результаты – это трёхмерные величины, связанные с компонентами координатной системы, другими словами результаты, которыераспределены в пространстве. Векторные результаты могут включать переменные, такие как перемещения, напряжения или величины электромагнитных полей. Пространственные векторные результаты, такие как перемещения, могут быть показаны, используя деформированную форму изображения, которая преувеличивает перемещения, приложенные к модели,или в виде маркерного изображения символов, соответствующих векторной величине в каждой точке модели.Тензорные результаты могут рассматриваться как «вектор векторов»и обычно это имеет место, когда существует внутренняя зависимость между векторными величинами.
Хорошим примером тензорной величины вструктурном анализе является напряжение сдвига, например, с компонентами, относящимися к индивидуальным или парным комбинациям по каждому из главных направлений координат.Тензорные величины состоят из девяти величин в каждой дискретнойточке модели и могут быть показаны в виде маркерного изображения или вInsight показывают направления обтекания линиями, проходящими черезтензорное поле.
Действительная тензорная величина также может бытьизображена.Величины результатов группируются в так называемые блоки результатов – Result Cases, содержащие все данные для одного шага анализа.Эти шаги, например, могут состоять из отдельной статической нагрузки иблока граничных условий, или могут быть представлены результатами в– 95 –отдельной временной или частотной точке. Не имеет значения, какой источник результатов анализа используется, MSC.Patran обычно показываетодин или более блоков результатов в меню результатов.Полагаясь на тип показываемых результатов, который будет использован в системе MSC.Patran должен быть выбран соответствующий типрезультатов.Для скалярного изображения векторных величин, таких как напряжение или перемещение, дополнительное поле панели позволяет выбратькомпоненты этих результатов, например, эквивалентные напряжения илиx -компоненту.7.6.
Графическое изображение результатовЧисловые результаты можно изображать тремя основными способами.Fringe Plot. Эти изображения подобны топографической карте, в которой используется цвет для изображения величин скалярных результатовна поверхности модели. Каждый цвет представляет один диапазон величин, и границы между цветными областями изображаются, как линия постоянного уровня величины в каждой границе диапазона.Обычно теплые цвета (например, красный) представляет большие величины, в то время как холодные цвета (такой, как голубой) представляетмалые величины, хотя это распределение может быть изменено по усмотрению пользователя.Deformed Shape Plots. Это изображение используется для задач, вкоторых имеется деформирование модели, а деформированная форма показывает её в деформируемом положении.По умолчанию используется масштабирование изображения для лучшего представления формы деформирования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
