CBHELP1 (805524), страница 4
Текст из файла (страница 4)
+0 СТАДИЙ = 2 // - количество стадий. Весь процесс разбит на стадии, на каждой из которых тип граничных условий на внешних поверхностях модели остается неизменным. Далее во вводимых данных присутствует номер стадии, к которой относятся эти данные. Этот номер ставится в начале строки сразу после знака +.
Данные для стадии №1:
+1 СМЕНА ЧЕРЕЗ = 1000. // - условие перехода к следующей стадии (время продолжительности стадии 1 в секундах).
+1 ШАГ ВРЕМЕННОЙ = 10. // - условие выдачи результатов решения. В файл результатов записываются температуры и структуры всех элементов через каждые 10 секунд процесса. Взамен этого условия может быть введено другое:
+1 ШАГ ТЕМПЕРАТУРНЫЙ = 15. // В этом случае запись результатов осуществляется тогда, когда от момента предыдущей записи произошло изменение температуры в одном из элементов на 15 градусов.
+1 ЗАПОЛНЕНИЕ = 1 // Здесь указано, что все незаполненные элементы шва, имевшие номер материала –1, на данной стадии заполняются металлом (расплавленным).
+1 H В ВАННЕ = 8000.// - количество водорода в наплавляемом металле.
+1 МОЩНОСТЬ = 120000.// - мощность сварочного источника тепла. Для электрического источника равна произведению сварочного тока на напряжение и КПД процесса.
+1 СКОРОСТЬ = 4.5 // - скорость сварки (для плоских задач в мм/с, для осесимметричных в град/с).
+1 КООРДИНАТА ИСТОЧНИКА = 0. // - координата в момент начала стадии.
+1 TQ ПОВЕРХНОСТЕЙ = 2 'ВОЗД' '+20C'/3 'ВОЗД' '+20C'/
4 'ВОЗД' '+20C'/ 1 'ВОЗД' '+20C'//
Здесь введены тепловые граничные условия (температура T и мощность источников Q) для нескольких внешних поверхностей модели. Указано, что на поверхностях 1, 2, 3, 4 окружающая среда имеет имя ВОЗД (это имя таблицы коэффициента теплоотдачи с указанной поверхности), температура этой среды является функцией времени, заданной в таблице с именем +20С. Подробнее о задании граничных условий сказано в пояснениях к файлу Tregim.in , в котором содержатся таблицы режимов и сред (ВОЗД, +20С и др.).
+1 TQ ВАЛИКОВ = 1 'ВОЗД' '+20C'// Указаны временные граничные условия на границах сварочного валика № 1. Некоторые внутренние границы в шве являются внешними в процессе последовательного заполнения валиков шва. Для этих границ могут быть заданы условия 1, 2 или 3 рода. Условия для такой границы действуют тогда, когда по одну сторону от границы элемент уже заполнен, а по другую нет.
В файле Tregim.in
+0 РЕЖИМЫ = '+20C' 1. 0. 1000000. 2(20.)/
'650C' 1. 0. 1000000. 2(650.) //
Введены 2 таблицы режимов с именами +20С и 650С. В обеих заданы функции от времени с одним интервалом по аргументу, начальным значением аргумента, равным 0 и шагом по аргументу 1000000 секунд. Температура в обеих таблицах введена постоянная (2 одинаковых значения в начале и конце шага); в первой таблице эта температура равна 20 градусам, во второй 650 градусам.
+0 СРЕДЫ = 'ВОЗД' 100. 0. 50.
.000010 .000012 .000015 .000018 .000021 .000025 .000029 .000034
.000039 .000044 .000050 .000056 .000062 .000069 .000077 .000086
.000096 .000105 .000117 .000130 .000144 .000158 .000174 .000192
.000209 .000226 .000248 .000269 .000291 .000315 71(0.000341) //
- коэффициент теплоотдачи в среду ВОЗД в зависимости от температуры. Количество интервалов и шаг по температуре должны совпадать с количеством интервалов и шагом по температуре для таблиц свойств материала в файле Tprop.in.
-
Ввод свойств материала и начальных условий для расчета напряженно-деформированного состояния
Набор механических характеристик определяется тем, что в комплексе «СВАРКА» предусмотрено несколько различных моделей поведения материала, основными из которых являются
-
упругопластическая с произвольным законом упрочнения, с критерием разрушения и постоянными механическими характеристиками;
-
идеальная упругопластическая с переменными механическими характеристиками;
Для того, чтобы любая модель материала могла сочетаться с любой геометрической моделью, предусмотрен универсальный комплект из 7 механических характеристик материала, часть из которых может быть не задействована в конкретной модели. Все они вводятся в виде таблиц с равномерным шагом по аргументу.
Список характеристик и их имен:
-
SI - деформационная характеристика в виде таблицы значений интенсивности напряжений, аргумент – интегральная пластическая деформация (параметр Одквиста);
-
LAM - критерий разрушения в виде таблицы значений предельной пластичности, аргумент – показатель объемности напряженного состояния;
-
SPL - предел текучести при растяжении, аргумент – температура;
-
G - модуль упругости при сдвиге, аргумент – температура;
-
K - объемный модуль упругости, аргумент – температура;
-
H - модуль упрочнения при ползучести, аргумент – температура;
-
EAL - дилатометрическая характеристика в виде таблицы значений температурно-структурной объемной деформации, аргумент – температура.
Для каждой характеристики должно быть указано ее имя, число шагов аргумента, начальное значение аргумента, шаг аргумента и значения характеристики, число которых должно быть на 1 больше, чем шагов аргумента. Минимальное число шагов 1, максимальное не ограничено. Все характеристики, являющиеся функциями температуры, должны иметь одинаковые параметры аргумента (число шагов, начальное значение и шаг).
Предусмотрен также материал по умолчанию, соответствующий стали с очень высоким пределом текучести и свойствами, не зависящими от температуры, позволяющий пропускать ввод свойств материала в исходных данных. Он пригоден для использования в рамках любой из перечисленных моделей материала.
Для модели упрочняющегося и разрушающегося материала должна быть введена таблица SI c ненулевыми значениями. В этом случае введенные таблицы SPL и H игнорируются, а значения G и K принимаются не зависящими от температуры.
Для модели неупрочняющегося материала с переменными характеристиками первое значение функции в таблица SI должно быть равно нулю. В этом случае введенные таблицы SI, LAM и H игнорируются.
Пример введения механических свойств в файле Mprop.in
+0 ИМЕНА СТРУКТУР = 'ПЕРЛ' //
+0 ПЕРЛ = 'SI ' 1. 0. 10. 2(0.0)/
'LAM ' 13. 0. .2 2.6 1.8 1.2 0.84 0.6 0.4 0.25 0.18 0.12 0.08 0.03 0.02 0.01 0.01/
'SPL ' 8. 0. 200. 300. 300. 300. 60. 40. 30. 15. 2(1.)/
'G ' 8. 0. 200. 4(.77E5) .6E5 .28E5 .027E5 2(33.6)/
'K ' 8. 0. 200. 7(5.2E5) 2(5000.)/
'H ' 8. 0. 200. 9(0.0)/
'EAL ' 8. 0. 200. 0. .0024 .0050 .0077 .0104 .0131 .0158 2(.0185)//
+0 ПЛАВЛЕНИЕ = 1450.// !
+1 МАТЕРИАЛ = 'ПЕРЛ' 1.// !
Отмеченные ! параметры действуют только при отсутствии решения тепловой задачи. Подробнее о параметрах, отмеченных !, в описании к Tprop.in.
-
Ввод граничных условий для расчета для расчета напряженно-деформированного состояния
При моделировании предусмотрено на каждом шаге задание перемещений отдельных узлов модели или групп узлов по каждой оси координат (частный случай - закрепление с перемещением, равным 0); задание сосредоточенных сил в узлах; задание распределенных нагрузок на линиях и поверхностях; задание перемещений и сил под заданным углом к осям координат; задание давления по нормали к линии или поверхности; скрепление узла с другим узлом по одному или нескольким направлениям; освобождение узлов от закреплений. При выборе вида граничных условий следует учитывать, что сходимость решения улучшается при увеличении числа узлов с заданными перемещениями.
Задание перемещений узлов
+1 ПО X УЗЛЫ = 3 0/5 -0.1//
На шаге решения 1 для узла 3 задано закрепление по оси X (нулевое перемещение), а для узла 5 - перемещение, равное -0,1 мм.
+5 ПО Y ЛИНИИ = 4 3.//
На шаге решения 5 для всех узлов линии 4 задано одинаковое перемещение по оси X, равное 3 мм.
+10 ВКОСЬ ЛИНИИ = 100./6 0.5//
На шаге решения 10 для всех узлов линии 6 в плоской или осесимметричной модели задано одинаковое перемещение, равное 0,5 мм по оси, составляющей угол 100 градусов, отсчитанный против часовой стрелки, с положительным направлением оси X.
Если на одном из шагов задано перемещение узла, то на всех последующих он будет иметь то же перемещение (будет закреплен). Если на следующих шагах заданы дополнительные перемещения этого узла, то его суммарное перемещение будет равно сумме этих перемещений.
Задание сил в узлах
+1 ПО X СИЛЫ = 3 100./2 -1.E5//
На шаге решения 1 в узле 3 приложена сила по оси X, равная 100 ньютонов, а в узле 2 - сила по оси X, равная -100000 Н. Если на одном из предыдущих шагов узел был закреплен по какой-то оси, то прежде чем прикладывать к нему силу по этой оси, его нужно освободить от закреплений. Если на шаге задана сила в узле, то для того чтобы прекратить ее действие на следующем шаге, нужно приложить к узлу противоположную силу.
Задание давлений на линиях и поверхностях
+1 ДАВЛЕНИЕ = 2 1.//
Смысл введенной строки зависит от вида модели. Если модель объемная, то на шаге решения 1 на поверхности 2 приложено равномерное давление 1 МПа, направленное со стороны свободной поверхности по нормали к ней внутрь материала. Для плоскодеформированной или осесимметричной модели та же строка данных означает, что по нормали к линии 2 действует распределенная нагрузка 1 Н/мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
