- •Глава 1
- •Основные сведения о методе конечных элементов
- •1.1.1. Стержневой конечный элемент
- •1.1.2. Пластинчатый конечный элемент
- •1.1.3. Объемные (сплошные) конечные элементы
- •1.2. Назначение и возможности модуля арм Structure3d
- •1.3. Оценка максимальной размерности задачи, которая может быть решена с помощью арм Structure3d
- •1.4. Особенности подготовки стержневой модели к расчету
- •Глава 2
- •Редактор создания и редактирования моделей
- •2.2. Предварительные настройки редактора
- •2.3. Создание расчетной модели стержневой конструкции
- •2.3.1. Создание плоской модели
- •2.3.2. Выталкивание плоской рамы в заданном направлении
- •2.3.2.1. Выделение фрагмента модели
- •2.3.2.2. Выталкивание выделенного плоского фрагмента модели
- •2.3.3. Моделирование окружностей и дуг окружностей
- •2.3.3.1. Моделирование окружностей
- •2.3.3.2. Моделирование дуг окружностей
- •2.4. Подготовка стержневой модели конструкции к расчету
- •2.4.1. Задание параметров материала
- •2.4.2. Задание поперечных сечений
- •2.4.2.1. Библиотека поперечных сечений
- •2.4.2.2. Создание нового поперечного сечения
- •2.4.2.3. Добавление нового сечения в библиотеку сечений
- •2.4.2.4. Присвоение стержневым элементам модели поперечных сечений
- •2.4.3. Задание опор
- •2.4.4. Задание действующих на элементы модели внешних нагрузок
- •2.4.4.1. Расчет модели конструкции, находящейся под действием отдельных составляющих внешних нагрузок. Загружения и комбинация загружений
- •2.4.4.2. Задание сосредоточенных нагрузок в узлах модели
- •2.4.4.3. Задание нагрузок на стержневые элементы модели
- •Глава 3
- •3.1. Параметры расчета и запуск модели на расчет
- •3.2. Просмотр результатов статического расчета напряженно-деформированного состояния стержневой модели конструкции
- •3.2.1. Просмотр карты результатов
- •3.2.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •3.2.1.2. Просмотр карты напряжений
- •3.2.1.3. Просмотр максимального и минимального значения параметров
- •3.2.1.4. Построение выносок
- •3.2.2. Изменение диапазона изменения расчетного параметра на карте результатов
- •3.2.3. Просмотр распределения напряжений в поперечном сечении стержня
- •3.2.4. Просмотр деформированной модели конструкции
- •3.2.5. Просмотр карт перемещений, нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.2.5.1. Просмотр карты перемещений
- •3.2.5.2. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.3. Просмотр результатов расчета реакций в опорах
- •3.4. Просмотр результатов расчета силовых факторов
- •3.5. Просмотр количественных результатов расчета по отдельным элементам модели конструкции
- •3.5.1. Просмотр результатов расчета внутренних силовых факторов в узлах стержневых элементов модели
- •3.5.2. Пересчет результатов расчета из глобальной системы координат в локальную и наоборот
- •3.5.3. Просмотр графиков силовых факторов и перемещений по длине стержня
- •3.6. Вывод данных по расходу стержневых элементов
- •3.7. Вывод результатов расчета модели конструкции на печать и в файл формата rtf
- •Глава 4
- •4.1. Общие положения
- •4.1.1. Виды пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2. Выбор параметров разбиения пластинчатых элементов
- •4.1.2.1. Предпочтительные формы пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2.2. Выбор параметров разбиения пластин на конечные элементы
- •4.2. Режимы разбиения пластин
- •4.2.1. Режим «Четырехугольная Прямоугольная пластина»
- •4.2.1.1. Локальная система координат пластины
- •4.2.1.2. Создание и разбиение пластинчатых элементов
- •4.2.2. Режим «Произвольная пластина с разбиением»
- •4.2.3. Неавтоматизированный («ручной») режим создания и дополнительного разбиения пластин
- •4.3. Задание параметров пластин и их нагружение
- •4.3.1. Задание толщины и свойств материала пластин
- •4.3.2. Приложение к пластинам нормальных распределенных нагрузок
- •4.3.2.1. Приложение к пластинам нормальных равномерно распределенных нагрузок
- •4.3.2.2. Приложение к пластинам нормальных неравномерно распределенных нагрузок
- •4.3.3. Инвертирование системы координат пластины
- •4.4. Визуализация результатов расчета стержнево-пластинчатой модели конструкции
- •4.4.1. Просмотр карт результатов
- •4.4.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •4.4.1.2. Просмотр карты напряжений
- •4.4.1.3. Просмотр карты перемещений
- •4.4.1.4. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •4.4.2. Просмотр количественных результатов расчета модели конструкции
4.3. Задание параметров пластин и их нагружение
Построив пластины, нужно задать им толщину и свойства материала, из которых они изготовлены, а также произвести их нагружение.
Замечание. Если не указать толщину и свойства материала пластин, программа по умолчанию присвоит всем пластинам значение толщины, равное 1 мм, и свойства материала, соответствующие стали Ст3кп.
4.3.1. Задание толщины и свойств материала пластин
Толщину можно задавать как сразу всем пластинам, так и предварительно выделенным. Второй способ применяется в том случае, если различные пластины должны иметь разную толщину.
Для задания толщины
всем пластинам нужно на панели
инструментов «Свойства», располагающейся
в середине нижней части окна, нажать
кнопку «Задать толщину Всем»
(меню «Свойства»/«Толщину Всем
Пластинам...») или кнопку «Задать толщину
Выделенным»
Рис. 4.13. Диалоговое окно Рис. 4.14. Диалоговое окно «Список
задания толщины пластины пластин»
(меню «Свойства»/«Толщину Выделенным Пластинам...»). После выбора одного из этих двух режимов появляется диалоговое окно (рис. 4.13), и поле ввода которого записывается числовое значение толщины пластин в тех же единицах, которые использовались при создании модели конструкции.
Замечание. Режим «Задать толщину Выделенным» становится доступным только после выделения каких-либо пластин.
Задание свойств материала пластин происходит аналогично заданию материала стержней (см. п. 2.4.1).
Для получения информации о пластинах данной модели нужно нажать кнопку «Информация о пластине» на инструментальной панели «Свойства» (меню «Свойства»/«Информация о Пластине») и указать нужную пластину, щелкнув на не» левой кнопкой мыши. При этом открывается окно «Список пластин» (рис. 4.14).
Как и в рассмотренном ранее диалоге списка стержней (см. рис. 2.25); двойной щелчок левой кнопкой мыши на выбранной из списка пластине вызывает появление окна «Название», с помощью которого можно в случае необходимости переименовать эту пластину.
Расположенные в поле окна кнопки «Толщина» и «Материал» позволят задать выбранной пластине толщину и свойства материала.
4.3.2. Приложение к пластинам нормальных распределенных нагрузок
К пластинчатым элементам могут быть приложены следующие виды нагрузок:
сосредоточенные силы и моменты (действующие на узел);
распределенные нормальные нагрузки;
температурные нагрузки и другие виды специальных нагрузок (см. главу 8). Задание сосредоточенных сил и моментов, приложенных к узлу пластины, проводится аналогично рассмотренному в п. 2.4.4 случаю стержневой системы, а вот задание распределенных нормальных нагрузок на пластину имеет некоторые особенности.
Рис. 4.15. Диалоговое окно «Нормальная распределенная нагрузка»
Предварительно, как обычно, необходимо выделить те пластинчатые конечные элементы, на которые будет действовать распределенная нагрузка. Далее следует перейти в режим задания нормальной нагрузки на пластину. Для этого на инструментальной панели «Нагрузки» нажимаем кнопку «Нормальная нагрузка на пластину» (меню «Нагрузки»/«Нормальная нагрузка на пластину»). Затем щелкаем левой кнопкой мыши на одной из выделенных пластин. Результатом этой операции будет показ локальной системы координат всех выделенных пластин и появление диалогового окна «Нормальная распределенная нагрузка» (рис. 4.15), с помощью которого можно задать неравномерно распределенную нагрузку (по умолчанию будет задаваться равномерная нагрузка).
Замечание. Перед тем как вводить в соответствующее поле окна числовое значение нагрузки, нужно убедиться, что нормали выделенных пластин имеют одинаковое направление. Для этого часто приходится предварительно поворачивать созданную модель, чтобы пластины были видны в профиль, т. к. это наиболее удобное их расположение для анализа направлений нормалей.
Если при проверке выясняется, что нормали рассматриваемых пластин имеют неодинаковую ориентацию, нужно провести инвертирование системы координат пластины (п. 4.3.3).
Для осуществления проверки ориентации нормалей можно поступить и следующим способом: до включения режима «Нормальная нагрузка на пластину» нажать кнопку «Показать систему координат пластины» на панели «Фильтры вида». В результате будут отображены локальные системы координат всех пластин, независимо от того, выделены они или нет.
