- •Оглавление
- •Начало работы в Femap
- •Интерфейс пользователя
- •РАбота 1. Линейный статический анализ консольной балки
- •Выполнение работы
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной модели
- •Задание граничных условий
- •Создание нагрузки
- •Выполнение расчета
- •Обработка результатов расчета
- •П остроение изображения деформированного состояния и эпюр моментов
- •Работа 2. Анализ устойчивости консольной балки
- •Выполнение работы
- •С оздание новой нагрузки
- •Выполнение расчета
- •Обработка результатов расчета
- •Построение изображения деформированного состояния
- •Работа 3 . Моделирование простой балочной конструкции
- •Построение геометрии модели
- •З адание свойств материала
- •Задание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий и нагрузки
- •Анализ конструкции
- •Обработка результатов расчета
- •Работа 4. Статический расчет балки
- •Создание геометрии модели
- •Задание свойств материала
- •Выбор типа и параметров конечных элементов
- •Разбиение на конечные элементы
- •Задание граничных условий
- •З адание нагрузок
- •Выполнение расчета
- •Отображение результатов расчета
- •Работа 5. Пластина под воздействием гравитационного нагружения
- •Создание геометрической модели
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •З адание граничных условий
- •Задание нагружения
- •Выполнение конечно-элементного анализа
- •Обработка результатов расчета
- •Модификация изображения модели на экране
- •Построение изображения деформированного состояния пластины
- •Анимация деформированного состояния
- •Отображение деформаций в виде изолиний
- •Работа 6. Пластина переменной толщины
- •Выполнение работы
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий. Создание нагрузки.
- •Создание уравнения, описывающего изменение толщины пластины
- •Работа 7. Статический анализ напряженно-деформированного состояния подкрепленной пластины.
- •Выполнение работы
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий
- •Создание нагрузки
- •Выполнение расчета
- •Построение изображения деформированного состояния
- •Построение изображения напряженного состояния
- •Работа 8. Совместное использование в одной конечно-элементной модели разных типов элементов
- •Построение геометрической модели
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Обработка результатов расчета
- •Работа 9. Cтатический анализ напряженно-деформированного состояния ферменной конструкции
- •Выполнение работы
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Задание граничных условий
- •Создание нагрузки
- •Выполнение расчета
- •Построение изображения деформированного состояния
- •Работа 10. Моделирование плоской фермы
- •Построение геометрии модели
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Задание граничных условий
- •Задание нагружения
- •Обработка результатов расчета
- •Работа 11. Моделирование объемной детали
- •Выполнение работы
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Создание геометрии модели
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Работа 12. Расчет объемного (Solid) тела на примере статического расчета
- •Построение геометрической модели
- •З адание свойств материала и конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание нагружения
- •Выполнение конечно-элементного анализа
- •Обработка результатов расчета
- •Работа 13. Расчет сложного объемного (Solid) тела на примере статического расчета прочности трубопровода
- •Построение геометрической модели
- •Задание свойств материала
- •Задание свойств используемых конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий
- •Задание нагружения
- •Выполнение конечно-элементного анализа
- •Обработка результатов расчета
- •Работа со слоями
- •Пример 14. Контактная задача расчета посадки деталей с натягом
- •Построение геометрической модели
- •Задание свойств материала и конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий
- •Задание нагружения
- •Выполнение конечно-элементного анализа
- •Обработка результатов расчета
- •Работа 16. МоделиРование контактного взаимодействия уплотнительного кольца и диска притира Геометрическая модель
- •Задание свойств материала и конечных элементов
- •Генерация конечно-элементной сетки
- •Задание граничных условий
- •Задание нагружения
- •Обработка результатов расчета
- •О ценка погрешности расчетной модели
- •Упругое деформирование притира и уплотнительного кольца
- •Приложение 1
- •Приложение 2
Генерация конечно-элементной сетки
В данном примере предлагается создать конечно-элементную модель без привязки к геометрии методом генерации оболочечных элементов между 4-мя точками.
Выполните последовательность команд Mesh Between... После этого на экране появится окно, в котором введите в соответствующих полях данные:
Property 1..plate2
Mesh Size/#Nodes/Dir 1 13
Mesh Size/#Nodes/Dir 2 11
затем выберите «ОK»
В
появившимся окне:
Введите:
X 0; Y 0; Z 0.
Нажмите «ОK».
В следующих окнах введите:
X 20, X 20, X 0,
Y 0, Y 20, Y 20,
Z 0, Z 0, Z 0,
Н
ажмите
«OK».
Изменить масштаб изображения и поместить его в центр окна можно, выполнив последовательность команд View (вид) Autoscale (автомасштабирование) или нажав комбинацию клавиш Ctrl+A.
Генерация элементов двутавров. Выполните последовательность команд Mesh Between...
Введите в соответствующих полях данные:
Property 2..stiffener
Mesh Size/#Nodes 11
Corner Nodes 1 131
затем выберите «ОK».
Т
еперь
определите вектор ориентации элемента.
Окно, определяющее вектор ориентации
элемента должно выглядеть следующим
образом:
Повторите эту операцию (выполните последовательности команд Mesh Between… для следующих пар узлов:
4; 134; 7; 137; 10; 140; 13; 143.
Объединение совпадающих узлов. Выполните последовательность команд Tools Check Coincident Nodes…
В
ыберите
Select
All.
Нажмите
«ОK».
В следующем окне включите флажок Merge Coincident Entities. Нажмите «OK».
В окне сообщений Вы можете увидеть, что 55 узлов были слиты.
Для того чтобы сделать модель правильной, Вы должны произвести смещение нейтральной линии bar (балочных) элементов. Выполните последовательность команд Modify Update Elements Line Element Offsets…, нажмите Method и выберите Type.
Далее выберите:
T
ype
2..Lbar
Нажмите «ОK».
В появившемся окне выберите:
Update End A и Set EndB = EndA
Нажмите «OK».
П
роизведите
смещение на величину –1.05, введите в
появившееся окно следующее:
Для просмотра сделанной операции, Вы можете повернуть модель, выполнив последовательность команд View Rotate Isometric. После просмотра сделанных изменений нажмите XY Top, затем нажмите «ОK».
Задание граничных условий
Теперь необходимо задать граничные условия, моделирующие шарнирное опирание пластины по внешнему ее контуру. С этой целью войдите в меню Model (модель) Constraint (граничные условия) Set (вариант).
В появившемся окне в поле Title (заголовок) задайте произвольный заголовок для данного варианта граничных условий (например, “constraint”) и нажмите ОК. Затем войдите в меню Model (модель) Constraint (граничные условия) Nodal (в узлах). На экране появится окно с запросом номеров узлов, для которых будут задаваться граничные условия.
Введите в поле ID номера узлов 144 More, 13 More, 154 More, 198 More, затем нажмите ОК. В результате появится диалоговое окно, озаглавленное “Create Nodal Constraints/DOF” (задание узловых граничных условий по степеням свободы).
Чтобы задать граничные условия, моделирующие шарнирное опирание, выберите команду Pinned (шарнирное закрепление, разрешены только повороты) и нажмите «ОK». Для выхода из меню нажмите «Cancel».
