otchet_obschij (780659), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Аналитическое решение
Вывод: Аналитическое решение полностью совпадает с решение Patran, следовательно, все задано правильно.
Сравнение полученных данных с расчетом в MSC.PATRAN-NASTRAN представлены ниже (Таблица 3):
Таблица 3.
Аналитический расчет | Программный расчет | |
Деформация |
|
|
Напряжение |
|
|
Дополнительное задание
Задача №2. Линейный статический анализ одномерной балки
Схема решения задачи
Общая схема имеет вид:
• Цель решения задачи - Получить деформации/напряжения Фон Мизеса (линейная статика)
• Что содержит база данных - Модель одномерной балки
• Тип решателя - MSC.Nastran – Structural
• Метод решения - Линейный статический
• Геометрия - Создается в MSC.Patran
• Генерация КЭ сетки - Curve – двухузловые элементы типа Bar2
• Нагрузки и граничные условия - Шарнирное опирание, удельная нагрузка
• Свойства материалов- Материал - алюминий, линейная модель изотропного материала
• Спецификация элементов - 1D/Beam
• Анализ - Линейный статический
• Результаты - Файл результатов/представление напряжений и деформаций в виде
изоповерхностей.
-
Создание базы данных
Команды | |
File/New… | |
New Database Name | beam1Kozubov |
OK | |
New Model Preference | |
Tolerance: | Default |
Analysis Code: | MSC/Nastran |
-
Создание геометрической модели
Команды | |
Geometry | |
Action: | Create |
Object: | Сurve |
Method: | XYZ |
Vector Coordinate List: | [-5.6,0,0] |
Vector Coordinate List: | [5.6,0,0] |
Apply | |
На экране появится отображение геометрической модели |
-
Создание конечно-элементной сетки
Команды | |
Elements | |
Action: | Create |
Object: | Mesh |
Type: | Curve |
Topology: | Bar2 |
Curve List: | Curve 1 2 |
Global Edge Length: | 0.1 |
Снять галочку с пункта !!! | Automatic Calculation |
Apply | |
Для проверки полученной сетки КЭ проделаем операцию «сшивки» смежных конечных элементов вдоль их границ в этом же Приложении Elements | |
Action: | Equivalence |
Object: | All |
Method: | Tolerance Cube |
Apply |
-
Задание материала
Команды | |
На форме Materials установить: | |
Action: | Create |
Object: | Isotropic |
Method: | Manual Input |
Material Name: | Amg6 |
Input Properties.. | Открывается панель Input Options |
Constitutive Model: | Linear Elastic |
Elastics Modulus= | 7e10 |
Poisson Ratio= | 0.3 |
Density= | 2700 |
OK | |
На панели Materials: | Apply |
-
Задание свойств конечно- элементной модели
Команды | |
Properties | |
Action: | Create |
Object: | 1D |
Type: | Beam |
New Set Name: | Properties1- название будущего свойства |
Input Properties.. | Открывается одноименная панель |
Material Name: (Нажимаем иконку и выбираем на открывшейся панели в окне Select Existing Material alum | m:alum |
В Bar Orientation задаем направление вектора, определяющего положение плоскости | <0, 1, 0> |
Create Sections: | Выбираем прямоугольное сечение, задаем размеры поперечного сечения W=0., H=0.2 |
New Section name: | Rectangular- имя поперечного сечения |
Select Application Region | |
Select members: | Curve 1 |
ОК | |
Apply |
-
Задание граничных условий
Команды | |
Load/Boundary Condition | |
Action: | Create |
Object: | Displacement |
Type: | Nodal |
New Set Name: | opl – название типа закрепления |
Input Data | |
Translatipon <T1,T2,T3>: | <0,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
Rotation <R1,R2,R3>: | <0,0, >- поворот сечений только относительно |
New Set Name: | op2 – название типа закрепления |
Input Data | |
Translatipon <T1,T2,T3>: | < ,0,0> - запрещены перемещения указываемых далее узлов по всем трем осям |
Rotation <R1,R2,R3>: | <0,0, >- поворот сечений только относительно |
Add | |
OK | |
Apply | |
-
Задание нагрузок
Команды | |
Loads/BCs ( Load/Boundary Condition) | |
Action: | Create |
Object: | Distributed Load |
Type: | Element Uniform |
New Set Name: | Rasp1 – название будущей нагрузки! |
Input Data | |
Trans Accel<A1,A2,A3> | < 0 , -40220 , 0>- распределенная нагрузка приложена вдоль оси Оу |
OK | |
Select Application Region | |
Select: | FEM |
Select 1D element: | Element 1:113 |
Add | |
ОК | |
Apply | |
8.Расчёт задачи в пакете MSC Nastran
8.1. Создание входного файла для MSC Nastran
Команды | |
Analysis | |
Action: | Analyze |
Object: | Entire Model |
Method: | Full Run |
Нажатие на клавишу Solution Type… приведет к открытию одноименной панели, на которой следует установить: | Linear Static (установлено по умолчанию) |
OK | |
Apply |
8.2. Передача результатов в MSC Patran
Запуск MSC. Nastran с терминала | |
Analysis | |
Action: | Access Results |
Object: | Attach XDB |
Method: | Result Entities |
В Select Results File выбираем созданный фаил с расширением xdb | |
Apply |
8.3. Отображение результатов в MSC Patran
Команды | |
Results | |
Action: | Create |
Object: | Quick Plot |
Select Result Cases | Default, A1: Static Subcase;... |
Select Fringe Result: | Bar Stress, Bending |
Deformation Results: | Displacement, Translation |
Apply | |
Вывод: Результатом расчета в пакете Nastran/Patran является файл F06, а также графический результат представлений в интерфейсе программы Patran. На изображении видно, что наибольшие напряжения действуют в центральном сечении балки. А также наибольшее перемещение совершает центральное сечение. Более подробные результаты можно найти в файле F06 для каждого сечения.Решив одну и ту же задачу , построив ее разными методами в программе Patran, получили один и тот же результат максимальных напряжений и перемещений вдоль оси у V(x)=0.177 м.