1.2 Анализ детали
Для начала нам следует задать форму конечного элемента, на которые мы будем разбивать деталь:
Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete
Далее нажимаем добавить Add
Выбираем элемент SOLID45:
Далее нажимаем OK и Close
Теперь нам следует задать постоянные материала. Для нашего исследования понадобятся Е(модуль Юнга) и V(коэффициент Пуассона):
Main Menu>Preprocessor>Material Props>Material Models
Далее Structural > Linear > Isotropic
Задаём EX = 2.1E+11 и PRXY = 0.3 :
Теперь разобьём нашу деталь на конечные элементы, т.е создадит конечно-элементную сетку детали:
Main Menu>Preprocessor>Meshing>Mesh>Mesh Tool
Далее выбираем Mesh кликаем на обьём и жмём ОК:
Получим:
Теперь приложим нагрузки. Их можно приложить как в препроцессоре, так и в решателе. Сделаем последнему методу:
Main Menu>Solution>Analysis Type>New Analysis
Выберем Тип анализа(Static)
Теперь определим нагрузки и закрепления:
Итак закрепим нашу деталь (по поверхности – On Areas):
Main Menu>Preprocessor>Loads>Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Areas
Выбираем поверхность и нажимаем ОК:
Закрепим по всем степеням свободы (All DOF)
Приложим давление левую часть детали:
Main Menu>Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas
Иногда вам будет предоставлен выбор поверхности, если за курсором мыши находится несколько поверхностей
Введём величину давления: P = 1000 H/mm^2 = 1e+9 Pa
Теперь перейдём к определению погонной нагрузки. Выдем узлы на кромке:
Utility Menu>Select>Entities
Затем в верхней вкладке выбираем линии(Lines):
Нажимаем Apply и выбираем четыре части кромки, по которой будет распределена сила:
Затем опять переходим в меню выбора. Переходим во вкладку Nodes:
Utility Menu>Select>Entities
Тем временем во второй вкладке переходим в Attached to:
Ставим флажок возле Lines, all:
Кликаем по кнопке Apply затем Plot и получим:
Перейдём к заданию самой силы:
Utility Menu>List>Loads>Forces>On Picked Nodes
Выбираем все узлы и нажимаем OK. Задаём величину по оси OY(FY) 10000:
Итак, создана конечно-элементная сетка, деталь закреплена, и нагружена. Теперь можно приступить к самому решению:
Ansys сообщит нам об успешном решении СЛУ:
Закрываем окно статуса и переходим в препроцессор для вывода результатов:
Нам потребуется препроцессор общего назначения(General Postproc)
Прочитаем первый набор данных для вывода основных результатов на экран:
Посмотрим как деформировалась деталь:
Построим деформированное состояние относительно недеформированного:
И получим:
Далее построим графики напряжений по оси Ох в элементах:
И получим:
Также можно вывести численные результаты, например реактивные силы в каждом узле:
Затем:
Получим:
