Рыбников_MSC_Patran_user_guide_р1 (780646), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Необходимо создать другие поверхности, не выходя из этой панели, указав соответствующие линии, созданные другими поверхностями.Можно было бы создать поверхность за один поворот линий 1 и 2 на360°, но тогда не были бы получены диаметральные линии, которые нужны, чтобы сделать регулярную сетку конечных элементов.*В системе MSC.Patran все геометрические размеры задаются в метрах– 109 –Создание поверхности с сеткой конечных элементов для Quad41. В главном меню указать кнопку Elements.2. В верхней части появившейся панели выбрать ActionÎCreate,ObjectÎMesh, TypeÎSurface.3. Настроить или проверить установку кнопок Element Shape(форма элемента)ÎQuad, Mesher (тип генератора сетки)ÎIsoMesh, TopologyÎQuad4 (четырёхузловой элемент).4.
Предварительно щёлкнув в окне Surface List (список поверхностей) указать мышью на экране последовательно поверхности 1–8. В окнедолжна появиться надпись Surface 1:8.5. Ввести в окне Value (величина) цифру 0.050 в разделе GlobalEdge Length (глобальная длина ребра элемента). Снять маркер параметраAutomatic Calculation (автоматическое вычисление) и нажать Apply.6. Поскольку конечные элементы не соединены вдоль геометрических границ, то необходимо «сшить» их вместе.
Для этого на верхней части панели Finite Element выбрать ActionÎEquivalence, ObjectÎAll,MethodÎTolerance Cube (область допусков представляется кубом сребром 0,005 м). В пределах этой области все узлы будут объединяться водин. Нажать кнопку Apply.
в строке сообщений внизу экрана будет указанно сколько узлов было объединено (для данной задачи – 84 узла).Моделирование материала модели1. В главном меню, нажать кнопку Materials. В появившейся панеливыбрать ActionÎCreate, ObjectÎIsotropic, MethodÎManual Input(ручной ввод параметров материала).2. В окне Material необходимо набрать Aluminum.3.
Нажать кнопку Input Properties (ввод свойств).4. Появится панель Input Options и в этой панели в строку ElasticModulus ввести значение модуля упругости в Н/м2 – 0,689·1011; в строкуPoisson Ratio (коэффициент Пуассона) – 0,3. Остальные строки можно незаполнять, так как они заполняются при решении динамических задач.5. Нажать Ok, чтобы закрыть панель и Apply на панели Materials.При этом свойства материала только выбраны, но не назначены наконечные элементы.Назначение (придание) элементам выбранных свойств материала игеометрии1.
В главном меню нажать кнопку Properties (свойства).– 110 –2. В появившейся панели Element Properties выбрать ActionÎCreate, ObjectÎ2D (двумерный), TypeÎShell (группа элементов– оболочка).3. В окно Properties Set Name (имя варианта свойств) ввести имяprop_1 или какое-либо другое.4. Нажать на кнопку Input Properties.5. На появившейся панели Input Properties, щёлкнуть мышкой вокне Material Name и выбрать Aluminum в списке Material PropertiesSet.6. Ввести в окно Thickness (толщина) панели Input Properties величину 0,03 и нажать Ok.7.
На панели Element Properties поместить курсор в окно SelectMembers (Выбрать элементы) и затем курсором выбрать все поверхностина экране (или набрать Surface 1:8).8. Нажать кнопку Add (придать свойства), в окне Application Region должна повториться запись Surface 1:8. После этого необходимонажать кнопку Apply.
При этом заданные свойства будут назначены указанным конечным элементам.Моделирование нагрузок и граничных условий (LBC)Задание распределённых нагрузок.1. В главном меню нажать кнопку Loads/BCs.2. В появившейся панели Loads/Boundary Conditions выбратьActionÎCreate, ObjectÎDistributed Load (распределённая нагрузка),TypeÎElement Uniform (равномерная по элементу).3. В окно New Set Name ввести имя annular_load.4.
Нажать кнопку Input Data (ввести данные).5. В появившейся панели Input Data в окно Edge Distributed Load(нагрузка, распределённая по ребру) ввести < , , –200>, что означает –нагрузка задана против положительного направления оси z . Пробелы понаправлениям осей x и y означают отсутствие нагрузок. Окно Edge Distributed Moment необходимо оставить пустым, т.е. нагрузка от моментовотсутствует. Нажать Ok.6. В панели Loads/BC нажать кнопку Select Application Region(выбрать область приложения нагрузок), в появившейся панели с этим женазванием под разделом Geometry Filter (геометрический фильтр) указать Geometry.
Это означает, что нагрузки будут задаваться на геометрическом образе модели, а не на конечно-элементном.Задавать нагрузки и граничные условия удобнее на геометрическомобразе, т.к. конечных элементов на одном геометрическом элементе может– 111 –быть очень много и задавать нагрузку на каждый элемент трудоёмко.MSC.Patran перед расчётом автоматически перенесёт все нагрузки и граничные условия на соответствующие конечные элементы.7. В этой же панели поместить курсор в окно Select Surface Edge(выбрать ребро поверхности).
Используя указатель мыши, выбрать четыреребра средних поверхностей, затем нажать Add. Номера выбранных рёберповерхностей должны появиться в окне Application Region. Нажать Ok.8. Нажать кнопку Apply на панели Loads/BC. На экране должныпоявиться символы, обозначающие нагрузку (стрелки) и её величину (цифры возле стрелок).Создание граничных условийВ качестве граничного условия в задаче будет выступать Displacement (ограничение перемещений).1. В главном меню нажать кнопку Loads/BCs.2. В появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎDisplacement, TypeÎNodal (узлы).3.
В окно New Select Name ввести имя граничных условий pinned.4. Нажать Input Data (ввести данные).5. В появившейся панели в окно Translations (перемещения) ввести<0, 0, 0>, что означает запрет перемещений по осям x , y , z . Окно Rotations необходимо оставить пустым. Нажать Ok.6. Нажать кнопку Selection Application Region в панелиLoads/BCs, после этого появится панель с таким же именем, в которойнеобходимо указать Geometry в разделе Geometry Filter.7. Поскольку в геометрической модели присутствую различные геометрические сущности (Entities): рёбра, поверхности, вершины, то необходимо точно указать какие сущности будут ограничены по перемещениям. Для этого в Select Menu (меню выбора) нажать кнопку Edge Option.Это означает, что на экране курсором мыши будут выделяться толькоEdges (рёбра) геометрической модели.8.
Поместить в окно Select Geometric Entities курсор, и используяуказатель мыши выбрать на экране четыре ребра на внешних поверхностяхпластины. При выборе необходимо удерживать нажатой клавишу Shift,чтобы происходило суммирование выбора. Затем нажать Add и в окнеApplication Region должны появиться номера выбранных рёбер. НажатьOk.9. На панели Loads/BCs нажать Apply. С помощью кнопок просмотра изображений можно подобрать вид изображения для просмотранагрузок и граничных условий.
Граничные условия изображаются услов– 112 –ными символами, около которых указываются номера ограниченных степеней свободы: 1, 2, 3, это означает, что ограничены перемещения по осямx , y , z . Вращательные степени 4, 5, 6 не указаны – значит ограниченийнет.Создание входного файла для MSC.NastranДля каждой расчётной программы, которые могут быть использованывместе с MSC.Patran (их тип задаётся в Preference), создаются свои входные файлы.
В данном случае рассмотрим создание файла для программыMSC.Nastran.1. В главном меню нажать кнопку Analysis.2. На появившейся панели выбрать ActionÎAnalyze, ObjectÎEntire Model, MethodÎAnalysis Deck (метод брать с рабочегостола или панели управления).3. Нажать кнопку Solution Type (тип задачи).4. В появившейся панели выбрать Linear Static (линейный статический расчёт), нажать Ok.5. Нажать на кнопку Translation Parameters.
В появившейся панели в разделе Data Output (вывод данных) нажать кнопку XDB and Print ив появившемся меню выбрать XDB Only (для сокращения размеров файларезультата). Нажать Ok.6. Нажать кнопку Apply, чтобы запустить MSC.Nastran. На экранепоявляется окно MSC.Nastran с указанием размеров оперативной и дисковой памяти, занятой под задачу, а также сообщение, что MSC.Nasran запущен, время и число. Через некоторое время, после окончания расчёта, окнопропадает. В строке сообщений можно прочитать сообщение о том, чтотрансляция входного файла была завершена успешно.Передача в среду MSC.Patran результатов решения задачи для обработки постпроцессором1. В главном меню нажать кнопку Analysis.2. На появившейся панели выбрать ActionÎAttach XDB, ObjectÎResult Entities, MethodÎLocal.3.
Нажать на кнопку Select Results File.4. В появившейся панели найти и выделить annular_plate.xdb инажать Ok.5. Нажать Apply на панели Analysis.Обработка результата постпроцессором– 113 –Создание Fringe-изображения и деформированного изображения(Deformation Plot)1. В главном меню нажать кнопку Results.2. На появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎQuickPlot (быстрое изображение).3.
В окне Select Result Cases панели Results выбрать Default,Static SubCase, в окне Select Fringe Result выбрать Displacement,Translational.4. В окне Select Deformation Result панели Results выбрать Displacement, Translational .5. Нажать кнопку Apply.На экране появится изображение панели с цветной шкалой уровней суказанием максимальных и минимальных величин перемещений (прогибов).
В результате решения задачи было получено максимальное перемещение равное 20,3 мм.6. Для того, чтобы не мешало графическое изображение геометрической модели, необходимо убрать с экрана графику, нажав кнопку с изображением метлы (Reset Graphics), после этого нажать Apply на панелиResults.7. Можно просмотреть форму деформации, воспроизведя «оживление» модели. Для этого нужно в окне Animate поставить скобку и нажатьApply.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
