
- •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
Обработка результатов расчета
После завершения процесса анализа можно проводить обработку полученных результатов.
В
ойдите
в диалоговое окно с помощью последовательности
команд View
(вид)
Select
(выбор).
Выставите все параметры, согласно рисунку и нажмите кнопку Deformed and Contour Data. (данные для отображения деформированного состояния). В разделе “Output Vectors” (векторы для обработки) найдите подраздел “Contour” и, нажав с помощью “мыши” на стрелку справа от поля данных, выберите из появившегося списка строку Plate Top VonMises Stress (эквивалентное напряжение по Вон Мизесу на верхнем волокне пластины), затем нажмите «ОK».
Н
ажмите
«ОK»
еще раз и картина распределения выбранных
напряжений вместе с деформацией появится
на экране.
Работа 9. Cтатический анализ напряженно-деформированного состояния ферменной конструкции
В данном примере необходимо создать конечно-элементную модель ферменной конструкции при помощи ROD элементов NASTRAN и провести линейный статический анализ напряженно-деформированного состояния конструкции.
Н
а
рисунке дано конечноэлементное
представление конструкции. Узловые
координаты заданы в глобальной (основной)
системе координат NASTRAN. Конструкция
состоит из ферменных сегментов,
соединенных шарнирно, таким образом,
что каждый сегмент воспринимает либо
сжимающие, либо растягивающие усилия.
В узле 1 – шарнир, в узле 4 – простое
опирание. В узлах 5, 6, 7 приложены силы.
Для успешного формирования модели, ее расчета и обработки полученных результатов следуйте приведенному ниже описанию. Вводимые величины, команды и выбираемые позиции меню выделены в тексте жирным шрифтом.
Выполнение работы
Запустите систему Femap with NX NASTRAN.
Задание свойств материала
В
ыберите
последовательность команд Model
(модель)
Material (мате
риал), после чего активизируется
диалоговое окно “Define
Isotropic Material”
(задание изотропного материала), в
котором можно задать необходимый набор
физико-механических свойств требуемого
материала. Обратите внимание, что по
умолчанию предлагается определение
свойств для изотропного материала.
Введите:
Title Stainless Steel_SI
Youngs Modulus 2,1E+11
Poisson’s ratio 0,3
Mass Density 7700
Нажмите «ОK» для подтверждения выбора материала, а затем «Cancel» для выхода из меню.
Описание свойств конечных элементов
С
ледующий
шаг – описание свойств конечных
элементов, которые будут использованы
в модели. Выполнив команды Model
(модель)
Property
(свойства), войдите в диалоговое окно
“Define Property”, введите:
Title Rod
затем нажмите Elem/Property Type и выберите: rod (задание свойств стержневых элементов), "OK".
Выберите материал, нажав на стрелку с правой стороны поля Material, и выбрав из появившегося списка 1..Stainless Steel_SI. Введите площадь поперечного сечения:
Area, A 0,01
Нажмите «ОК», а затем «Cancel».
Создание узлов
В меню Model выберите команду Node… В появившемся окне последовательно введите координаты всех узлов.
Введите: X 0; Y 0; Z 0.
Нажмите «ОК».
В следующих окнах введите:
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
X 192 |
X 384 |
X 576 |
X 96 |
X 288 |
X 480 |
Y 0 |
Y 0 |
Y 0 |
Y 144 |
Y 144 |
Y 144 |
Z 0 |
Z 0 |
Z 0 |
Z 0 |
Z 0 |
Z 0 |
Нажмите «Cancel».
Изменить масштаб изображения и поместить его в центр окна можно, выполнив последовательность команд View (вид) Autoscale (автомасштабирование) или нажав комбинацию клавиш Ctrl+A.
Создание элементов
В меню Model выберите Element… В появившемся окне выберите тип элементов – Rod (кнопка Type…) и последовательно введите номера узлов. Не забудьте ввести имя свойств: Property 1..Rod
З
атем
нажмите «ОK».
Аналогичным образом, выбирая мышкой нужные узлы, создайте остальные элементы фермы. Для выхода из меню нажмите Cancel.