Пособие по МКЭ (864300), страница 15
Текст из файла (страница 15)
76). Вводим в поле Title название и нажимаем кнопку Ок.Рис. 76. Ввод названия сочетания закреплений111Расчеты с использованием универсальных программных комплексовПосле выбора объекта (рис. 77), к которому будут приложеныкинематические граничные условия откроется окно ввода данных.Рис.
77. Выбор объекта закрепленияОкно ввода параметров закрепления, приложенного к геометрическому объекту (точке, кривой, поверхности) показано на рис. 78.Вводим в поле Title название, выбираем оси, вдоль которых запрещено перемещение объекта, и нажимаем кнопку Ок. TX, TY, TZ – перемещения вдоль осей х, у, z; RX, RY, RZ – повороты относительно осейх, у, z; Fixed – заделка, Pinned-No Translation – запрет перемещения,No Rotation – запрет поворота.Рис. 78. Задание закрепления для геометрического объекта112Расчеты с использованием универсальных программных комплексовОкно ввода параметров закрепления, приложенного к узлу конечного элемента показано на рис.
79.Рис. 79. Задание закрепления для узла конечного элементаДля задания закрепления вводим в поле Title название, выбираем на вкладке DOF оси, вдоль которых запрещено перемещение объекта и нажимаем кнопку Ок.2.1.11. Задание нагрузок и воздействийВнешние нагрузки и воздействия прикладываются к объекту исследования различными способами.
Наиболее часто нагрузки действуют на геометрические объекты модели или на узлы конечноэлементной сетки.Однако часть нагрузок прикладываются не к отдельным элементам, а ко всему объекту исследования или его значительной части.Например, давление по поверхности, вызванная ускоренным движением инерционная нагрузка.При вводе первой нагрузки в модель появится окно ввода названия сочетания нагрузок (рис. 80). Вводим в поле Title название и нажимаем кнопку Ок.Рис. 80. Ввода названия сочетания нагрузок113Расчеты с использованием универсальных программных комплексовПосле выбора объекта (рис.
81), к которому будет приложена нагрузка условия откроется окно ввода данных (рис. 82).Рис. 81. Выбор объекта приложения нагрузкиРис. 82. Ввод нагрузкиДля задания нагрузки вводим в поле Title название, выбираем всписке тип нагрузки, вводим величины нагрузки по осям и нажимаемкнопку Ок.Показанное на рис. 82 окно используется для ввода нагрузоквсех типов. Изменяются только названия полей ввода величин навкладке Load.В расчетах грузоподъемных машин наиболее часто используются нагрузки Force – сила и Moment – момент.
Список других типовнагрузок для расчета напряженно-деформированного состояния объектов приведен в табл. 12.114Расчеты с использованием универсальных программных комплексовТаблица 12Типы нагрузок, реализованные в комплексе NX NastranНазваниеForceForce Per LengthForce Per NodeMomentMoment Per LengthMoment Per NodeDisplacementEnforced RotationVelocityRotational VelocityAccelerationRotational AccelerationPressureОписание типа нагрузкиСосредоточенная силаРаспределенная сила на единицу длиныРаспределенная сила, приходящаяся на один узелСосредоточенный моментРаспределенный момент на единицу длиныРаспределенный момент, приходящийся на один узелПеремещениеУскоренное вращениеСкоростьВращение с постоянной скоростьюЛинейное ускорениеВращательное ускорениеДавлениеНагрузка может быть задана не в виде константы, а как функция.Для создания функции следует воспользоваться командой Model /Fuction… Окно ввода функций показано на рис.
83.Рис. 83. Ввод функции115Расчеты с использованием универсальных программных комплексов2.1.12. Запуск расчетаПосле создания конечноэлементной модели выполняется расчетобъекта. Для этого выполняем команду меню Model / Analysis…В появившемся на экране окне (рис 84) нажимаем кнопку New…Рис. 84. Создание расчетаВ появившемся на экране окне (рис. 85) в поле Title вводим название, из списка Analysis Type выбираем тип расчета (табл. 7) и нажимаем кнопку Ок.Рис. 85. Ввод параметров расчета116Расчеты с использованием универсальных программных комплексовОкно (рис. 84) принимает вид, показанный на рис.
86.Рис. 86. Запуск расчетаДля начала расчета нажимаем кнопку Analyse. После запуска расчета слева появляется вкладка, на которую выводится вся информация о расчете и его результатах.Если расчет завершился успешно, то на панели инструментовPost станут активными кнопки просмотра результатов (рис. 87).В противном случае в ходе расчета произошла ошибка, вызваннаялибо неточностями созданной модели, либо неверными настройкамирешателя, либо техническими причинами.
Основные типы ошибок испособы их исправления приведены в разделе 2.1.13.Рис. 87. Активная панель инструментов PostПервые три кнопки панели инструментов Post служат для выборапредставления деформированного состояния при просмотре результатов, вторые три – для выбора параметров отображения полей результатов расчета.117Расчеты с использованием универсальных программных комплексов2.1.13.
Типичные ошибки расчетаОсновные типы ошибок расчета в программном комплексеNX Nastran и способы их исправления приведены в табл. 13. Еслиошибки не будут найдены, то единственным выходом из положениястанет создание новой конечноэлементной модели.Таблица 13ОшибкаПричины ошибкиАлгоритм исправленияРасчет не запускаетсяНарушение в работе программного пакетаНарушение в работе системылицензионной защитыНе заданы параметры расчетаРасчет длитсяочень долгоНизкие вычислительные мощности компьютера для решенияэтой задачиПереустановитьпрограммныйпакетУстранить нарушения; перезапустить сервер лицензийЗадать параметры расчета инастройки расчетного модуляПровести расчет на более мощном компьютере или создатьсистему распределенных вычислений, или уменьшить количество конечных элементов в моделиЗакрыть другие приложения, отключите антивирус, некритичные фоновые службыПерезагрузить компьютер и запустить расчет зановоИзменить шаг итерации или значение критерия оценки сходимостиПровести перенумерацию узловконечноэлементной сеткиЗадать ненулевые нагрузки и воздействияВключить учет нагрузок и воздействийДобавить нагрузки и воздействияв нагружение или выбрать другое нагружениеЗадать нагрузки для конечныхэлементов, а не для геометрииКомпьютер загружен другимиприложениямиРезультат расчетанулевойПроизошло зависание компьютера или программы расчетаРасхождение итерационного процесса (для нелинейных задач)Широкий профиль матрицы жесткостиНе заданы нагрузки и воздействия или их значения нулевыеВ настройках решателя отключенучет нагрузок и воздействийТекущее нагружение не содержит нагрузок и воздействийНагрузки заданы по геометрии,но конечные элементы не связаны с этой геометриейК объекту приложены нагрузки, Приложитькоторые не подходят для данного типатипа конечных элементов118нагрузкинужногоРасчеты с использованием универсальных программных комплексовПродолжение табл.
13ОшибкаПолученные значения слишкомвелики или малыРасчет запускается, но прерываетсяРасчет запускается, но прерывается.Нетпризнаковошибок в конечноэлементной модели или настройкахрешателяПричины ошибкиАлгоритм исправленияНеверно выбраны единицы измерения линейных размеровНагрузки и воздействия заданыневерно или не в тех единицахизмеренияСила, приложенная к геометрическому объекту, некорректнораспределяется между узламиконечноэлементной сеткиНезаданыкинематическиеграничные условия (закрепления)Наличие разрывов в конечноэлементной сеткеЗакрепления заданы по геометрии, но конечные элементы несвязаны с этой геометриейВ сетке содержатся вырожденные конечные элементыОбъемное тело по ошибке разбито на плоские конечные элементы (разбита только граничнаяповерхность тела)Не заданы свойства конечныхэлементов или их части, что приводит к разрыву модели на частиК конечным элементам применены свойства, не подходящие дляданного типа конечных элементовДля динамических расчетов илирасчета частот не заданы динамические параметры (плотностьматериала, коэффициенты демпфирования)Недостаточно оперативной памяти (в том числе виртуальнойпамяти)Недостаточно места на диске(дисках)Перегрев процессора(обычно происходитперезагрузка компьютера)Построить конечноэлементнуюмодель зановоЗадать корректные величины нагрузок и воздействийОпределить величины нагрузок вузлах конечных элементов, выполнить коррекциюЗадать закрепленияВыполнить сшивку сеткиЗадать закрепления для конечных элементов, а не для геометрииУдалить вырожденные конечныеэлементыУдалить сетку плоских конечныхэлементов, разбить тело на объемные конечные элементыЗадать свойства конечных элементовЗадать верные свойства или выбрать другой тип конечных элементовЗадать динамические параметрыФизически добавить памяти; увеличить объем виртуальной памятиУдалить лишние файлы на диске;установить диск большего объемаВыключить компьютер для охлаждения, включить, немедленноначать расчет; установить дополнительные охлаждающие устройства (кулеры, радиаторы);обеспечить свободный притоквоздуха (снять лицевую панель,вынуть из узкого стола и т.п.)119Расчеты с использованием универсальных программных комплексов2.2.
Расчет грузоподъемных машин с помощьюстержневых конечных элементовРанее были рассмотрены основные приемы работы в программном комплексе NX Nastran. Перейдем от абстрактных примеров к расчетам реальных конструкций.2.2.1. Расчет консольной балкиКонсольная балка (рис. 88) с параметрами L=1,0 м; b=0,05 м;h=0,1 м изготовлена из стали Ст. 3. Требуется определить максимальные механические напряжения и деформации, возникающие вконструкции при действии силы F=1 Н.АА-АFhLbАРис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
