- •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
Построение геометрической модели
В
ыполните
последовательность команд Geometry
Curve-Line
Rectangle. Для
этого откройте падающее меню Geometry
(геометрия)
и выберите в нем команду
Curve
Line (кривая-линия).
В результате откроется новое меню, в
котором необходимо выбрать позицию
Rectangle
(прямоугольник).
После этого на экране появится окно с
запросом координат первого угла
прямоугольника:
Введите в соответствующих полях данных: 0 (ноль) для координаты X, 0 для координаты Y и 0 для координаты Z. Затем нажмите «ОK». Появится аналогичное окно с запросом координат второго угла прямоугольника, расположенного по диагонали относительно первого заданного угла. Задайте координаты: 1 для X, 1 для Y и 0 для Z. Выберите «ОK». В результате сформируется квадрат со стороной 1 метр.
Чтобы изменить масштаб изображения и поместить его в центр окна, нажмите комбинацию клавиш Ctrl+A.
Задание свойств материала
Выберите последовательность команд Model Material, после чего активизируется диалоговое окно “Define Isotropic Material” (задание изотропного материала), в котором можно задать необходимый набор физико-механических свойств, требуемого материала.
Из готового банка материалов, выберем plSt_mm_N. Для этого нажмите кнопку Load (загрузить), которая активирует диалоговое окно “Select From Library” (выбор из библиотеки). Выберите вышеуказанный материал и нажмите «ОK».
Обратите внимание также на то, что этому набору свойств материала присвоен идентификатор ID 1. Нажмите «ОK» для подтверждения выбора материала, а затем «Cancel», для выхода из меню.
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели (два типа Plate и Beam). Выполните команды Model Property, войдите в диалоговое окно “Define Property – Plate Element Type” (задание свойств для плоских оболочечных элементов). По умолчанию система предлагает определить свойства для элементов именно такого типа.
Введите 1 в поле данных Material. Это указывает на то, что элементам приписываются физико-механические свойства материала с идентификатором 1. (По другому это можно сделать, просмотрев имеющиеся типы материалов при помощи нажатия на стрелку с правой стороны поля Material и выбрав из появившегося списка лучший).
Теперь определите геометрические свойства пластины. В разделе “Property Values” (величины свойств) этого же окна. Введите 0,01 (в метрах) в поле Т1, что соответствует толщине пластины. В поле данных Title (заголовок) задайте название свойства, например Plate_M.
Нажмите «ОK» для подтверждения выбора свойств Plate элементов.
Появится новое такое же окно, в котором необходимо задать свойства балочных элементов опоры. Для этого нажмите кнопку Elem/Property Type, в появившемся окне пометьте пункт меню Beam, и нажмите «ОK».
После этого появится новое видоизмененное окно задания свойств элементов, которое будет содержать характеристики уже балочного элемента.
Введите заголовок для свойств номер 2 – Beam. Теперь необходимо задать форму поперечного сечения опоры (круг радиусом 5 мм). Нажмите кнопку Shape. В появившемся окне в поле Shape, выберите форму поперечного сечения Circular Bar. В поле Radius введите 0,005. Нажмите на кнопку Draw section, а потом ОK. После этого, в окне “Define Property – Beam Element Type” также нажмите «ОK», затем «Cancel».
Теперь можно непосредственно переходить к разбиению модели на конечные элементы.
