Рыбников_MSC_Patran_user_guide_р1 (780646), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Появляется окно, в котором указаны параметры анимации (скорость анимации).Передвигая движок можно регулировать скорость анимации.9.2. Статический расчёт детали (LUG-проушина)Исходные данные.E =2·105 Н/мм2 – модуль упругости Юнга для стали;ν =0,3 – коэффициент Пуассона.Нагрузка приложена к внутренним поверхностям отверстий на длинеполуокружностей от точки a до точки b . нагрузка распределена по закону()2P = 15 ⋅ 10 3 ⋅ x − πr , (Н/мм2).Деталь жёстко закреплена на неподвижном основании по площади A .Выполнить статический расчёт.
Проанализировать напряжённодеформированное состояние, определив области, в которых напряженияпревышают предел текучести σ т =200 Н/мм2. Сформулировать предложение о величине допустимой нагрузки, которую можно приложить к отверстию.– 114 –Рис. 52. Аксонометрическая проекция детали (проушина)В данной задаче модель будет импортирована.
После создания её вкакой-либо CAD-системе. На рис. 52 представлено аксонометрическое изображение модели.Показанная модель разработана в CAD-системе Solid Works и все еёразмеры задавались в метрах в соответствии с рис. 53.Создание новой базы данных1. В главном меню выбрать FileÎNew. Появляется панель New Database.2. Ввести имя базы данных в окно FilenameÎLug, Ok.3. Появляется панель New Model Preference. Убедиться, чтоMSC.Patran работает с MSC.Nastran и нажать Ok.Импорт геометрической моделиЕсли модель создана в какой-либо CAD-системе, то её можно импортировать в среду MSC.Patran. При этом должна использоваться подключаемая программа-конвертор, которая преобразовывает коды среды CAD вкоды MSC.Patran.– 115 –10R 10R 25ab1000AA5020Рис.
53. Эскиз детали (проушина)CAD-системы используют в настоящее время два геометрических ядра ACIS и Parasolid. Система MSC.Aries работает на геометрическом ядреACIS и все файлы, предназначенные для импорта в другие системы, имеютрасширение .sat. Такие CAD-системы как Solid Works и Unigraphics работают на ядре Parasolid и их файлы, предназначенные для импорта, имеютрасширение .xmt или .x_t.В данной задаче будет импортироваться Parasolid геометрия модели.1. В главном меню выбрать FileÎImport, после чего появится панель Import.2. В этой панели выбрать Source (источник)ÎParasolid xmt и нажать на кнопку Parasolid xmt Options.– 116 –3.
Из панели Options можно выбрать Model Units (единицы измерения модели) и нажать Model Unit Override (отвергнуть модельные единицы измерения). В появившемся меню имеется пять вариантов для выбора: None – не отвергать единицы измерения модели, сделанной в CADсистеме; 39.37 (inches) – перевести в дюймы; 1.0 (meters) – перевести вметры (основная единица в MSC.Patran); 1000.0 (millimeters) – перевести вмиллиметры; Customize – единицы пользователя. Для представленногослучая, нужно нажать None, т.е. не отвергать единицы измерения модели.Нажать Ok, чтобы возвратиться в панель Options и Ok, чтобы возвратиться в панель Import.4.
Выбрать lug-import.xtm в окне панели, чтобы это имя появилосьв строке File Name, и нажать Apply. Произойдёт импортирование моделив базу данных и на экране появится изображение. Используя кнопки просмотра видов изображения можно рассмотреть полученную деталь.Можно проверить, какие единицы измерения использованы в модели.Для этого нажать кнопку Geometry, в появившейся панели установить вActionÎShow(показать),ObjectÎPoint,MethodÎDistance(расстояние).
В поля ввода First Point List и Second Point List ввести номера двух точек соответственно и на появившейся панели-таблице можно прочитать расстояние между точками в колонкеDistance. Должно быть, например, 0.050 (в метрах).Создание новой координатной системы1. Нажать в главном меню кнопку Geometry.2. В появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎCoord(координатная система), MethodÎ3Point (по трём точкам).3. Изменить в строке Coord ID List (список ID номеров координатных систем) на 99, ввести Enter Origin [0 0 0], Point on the Axis 3 = [0 01] и Point on Plane 1-3 (точка на плоскости 1-3) = [1 0 0].
Нажать Apply.Появится прямоугольная координатная система в точке O детали.Создание сетки конечных элементов под твёрдотельные элементыБудет использоваться элемент Tet10 (треугольная пирамида с 10 узлами).1. В главном меню нажать кнопку Elements.2. В появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎMesh,TypeÎSolid.3. Изменить Global Edge Length на 0.005, выключив предварительно Automatic Calculation.4. Выбрать Tet Mesh в поле Mesher.– 117 –5. В поле Topology выбрать Tet10.6.
Поместить в поле ввода Input List курсор и выбрать твёрдотельные элементы на экране, нажав левую кнопку мыши и не отпуская её, окружить прямоугольником модель на экране. В поле ввода должна появиться надпись Solid 1 2. Нажать Apply.Когда на модели появиться сетка, необходимо объединить рядом расположенные узлы твёрдотельных элементов.
Для этого нужно выполнитьEquivalencing.7. На верхней части панели Finite Elements выбрать ActionÎEquivalence, ObjectÎAll, MethodÎTolerance Cube, нажатьApply. В строке сообщений будет указано, сколько узлов было удалено.Моделирование материалов1. В главном меню выбрать кнопку Materials.2. На появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎIsotropic, MethodÎManual Input.3.
В строке Material Name панели набрать слово steel, потому чтобудут введены параметры материала, соответствующие стали.4. Нажать кнопку Input Properties на панели Materials.5. На появившейся панели Input Options заполнить строки под названием Elastic Modulus и Poisson Ratio цифрами 2e11 и 0.3 соответственно.6. Нажать Ok на панели Input Option и Apply на панели Materials.Назначение элементам их свойств1. В главном меню нажать кнопку Properties.2. В появившемся меню выбрать ActionÎCreate, ObjectÎ3D,TypeÎSolid.3. В строку Property Set Name ввести имя файла, напримерprop_1.4. Нажать на панели Element Properties кнопку Input Properties.5.
Поместить в поле ввода Material Name курсор и выбрать steel изокна Material Property Set внизу панели Input Properties, в поле вводаMaterial Name появится запись m:steel. Нажать Ok.6. На панели Elements Properties поместить курсор в поле вводаSelect Members выбрать на экране все элементы, имеющие заданныесвойства и нажать Add. В окне Application Region должны появитьсяназвание элементов, например Solid 1 2.7. Нажать Ok, чтобы закрыть панель Input Properties и нажать Apply на панели Element Properties.– 118 –Создать PCL функцию, описывающую условия нагруженияПо условию задачи нагрузка, приложенная к проушине, распределяется по закону15 ⋅10 3 ⋅ (x − 31,4 ) , Н/мм22или15 ⋅10 9 ⋅ (x − 0,0314) Н/м2.21.
В главном меню выбрать кнопку Fields.2. На появившейся панели выбрать ActionÎCreate, ObjectÎSpatial (пространство), MethodÎPCL Function (функция, записанная на PCL).3. В поле ввода Field Name набрать имя файла quadratic_loadingили другое, выбрать под Field TypeÎVector.4. Под разделом Coordinate System Type выбрать Real и ввестиCoord 99 в поле ввода Coordinate Systems.5. В поле ввода Second Component ввести уравнение15e9*(abs(‘x-0.0314)**2.0(убедитесь, что целое число 2 имеет десятичную точку).6.
Нажать Apply.Моделирование нагрузок и граничных условий1. В главном меню нажать кнопку Loads/BCs.2. На появившейся форме выбрать ActionÎCreate, ObjectÎForce,TypeÎNodal. В поле ввода New Set Name ввести имя contact_loadили другое и нажать на кнопку Input Data.3. В появившейся панели Input Data поместить курсор в поле вводаForce (сила) и в окне Spatial Fields выбрать Quadratic_loading, нажатьOk.4.
Нажать кнопку Select Application Region на панели LoadingBoundary Conditions.5. В панели Select Application Region под разделом GeometryFilter выбрать Geometry.6. Поместить курсор в поле ввода Select Geometric Entities и, используя указатель мыши, выделить на экране проушину детали (местоприложения к ней нагрузки) или напечатать Solid 2.3. Нажать Add и потом Ok.7. Нажать Apply на панели Loads/Boundary Condition.Задание граничных условий– 119 –1. В главном меню нажать кнопку Loads/BCs.2. На появившейся форме выбрать ActionÎCreate, ObjectÎ Displacement, TypeÎNodal.3. Ввести в поле New Set Name имя support.4. Нажать на кнопку Input Data.5.
В появившейся панели в поле ввода Translations ввести <0, 0, 0>,что означает отсутствие перемещений по направлениям x , y , z , оставитьпустым поле ввода Rotations, что означает свободное вращение вокругосей x , y , z , нажать Ok.6. Нажать кнопку Select Application Region.7. В появившейся форме под Geometry Filter выделить Geometry.8. Поместить курсор в поле Select Geometry Entities. Пользуясьуказателем мыши выделить на экране нижнюю поверхность детали (местазакрепления в пространстве), нажать Add и затем Ok.9. Нажать Apply в панели Loads/Boundary Conditions.Создание входного файла для решения задачи в MSC.NastranСоздание раздела(Bulk Data) во входном файле.1.
В главном меню нажать кнопку Analysis.2. На появившейся панели выбрать ActionÎAnalysis, ObjectÎEntire Model, MethodÎAnalysis Deck.3. Нажать на кнопку Solution Type (тип задачи).4. На появившейся форме выбрать Linear Static, так как по заданиюнеобходимо выбрать статический расчёт, нажать Ok.5. Нажать Apply в форме Analysis. На экране появится окно программы MSC.Nastran с соответствующими сообщениями, через несколькосекунд окно исчезнет, что означает конец работы программы MSC.Nastran.Передача результатов решения в MSC.Patran для их дальнейшегопредставления1. На панели Analysis выбрать ActionÎAttach XDB, ObjectÎResult Entities, MethodÎLocal.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
