
- •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
3.4. Просмотр результатов расчета силовых факторов
Результаты расчета силовых факторов в стержневых элементах модели конструкции представляются в числовой и графической формах.
Графическая форма представления - это эпюры силовых факторов, по строенные непосредственно на стержнях модели. Для входа в режим просмотра эпюр необходимо в меню «Результаты» выбрать пункт «Силовые факторы в элементе...». В поле ввода появившегося диалогового окна «Силовые факторы в стержнях» (рис. 3.17) следует указать загружение, для сило-
Рис. 3.17. Диалоговое окно «Силовые факторы в стержнях»
вых факторов которого будут показаны результаты, а затем с помощью переключателя Компоненты в системе координат стержня отметить, эпюры каких компонентов напряжений нужно показать.
Замечание. Все силовые факторы изображаются в локальной системе координат стержней. Сама локальная система координат стержней на картинке явно не показывается, но эпюры соответствующих факторов будут отрисовываться в выбранных плоскостях.
Включенный по умолчанию флажок опции «Показывать значения на графике» позволяет указать числовые значения силовых факторов в характерных точках эпюр. Часто, однако, случается, что количество этих числовых значений настолько велико, что они накладываются друг на друга. В этом случае рекомендуется интересующую пользователя часть модели поместить в отдельный слой и произвести расчет. При просмотре результатов остальные слои можно «погасить» и рассматривать результаты только в данном слое. Более подробно о работе со слоями будет говориться в п. 5.11.
У пользователя есть также возможность выбора: строить эпюры изгибающих моментов по строительному или машиностроительному правилу. Дело в том, что в у строителей положительной величине изгибающего момента соответствует растянутое волокно, а у машиностроителей - сжатое. Выбор типа эпюр делается с помощью соответствующего выпадающего списка (см. рис. 3.17).
Пример визуализации результатов расчета момента изгиба в плоскости XZ дня рассматриваемой модели приведен на рис. 3.18. Отметим, что для того чтобы не перегружать рисунок, на нем не показаны приложенная к стержням распределенная нагрузка и числовые значения изгибающего момента в характерных точках.
Рис. 3.18. Фрагмент диаграммы «Момент изгиба в плоскости ХУ»
3.5. Просмотр количественных результатов расчета по отдельным элементам модели конструкции
Для просмотра количественных результатов расчета следует в меню «Результаты» выбрать опцию «Нагрузки», после чего открывается диалоговое окно «Результаты» (рис. 3.19).
В верхней половине окна изображена рассматриваемая модель, в средней части - список ее элементов (слева) и таблица внутренних нагрузок в узлах элементов (в центре), а в нижней час и указываются общая масса конструкции и те элементы, в которых возникают максимальные
Рис. 3.19. Фрагмент диалогового окна «Результаты»
напряжения и перемещения.
С изображением модели можно проводить следующие действия: его можно вписать в соответствующую область окна или сместить в пределах области; можно выбрать один из вариантов показа элементов конструкции — «проволочная», контурная или твердотельная модель отрисовки поперечного сечения стержней; можно включить или выключить режим показа нагрузок, приложенных к элементам, и т. д. (см. все остальные функции, определяемые инструментальными панелями «Фильтры вида» и «3D вид»). Правда, для того чтобы кнопки указанных инструментальных панелей стали активными, предварительно следует щелкнуть левой кнопкой мыши в произвольной точке окна.