1. Порядок работы в ansys

ANSYS имеет много типов конечных элементов, предназначенных для статического анализа, нелинейного анализа, динамического анализа и т. д. Типичный анализ включает три стадии:

• Построение модели;

• Приложение нагрузок и решение;

• Просмотр результатов.

1.1 Построение модели

Построение конечно-элементной модели требует от пользователя значительно больших затрат времени, чем другие части анализа. В начале рекомендуется ввести имя задачи и заголовок задачи. Затем, используя препроцессор (PREP7) определить тип элементов, реальные константы и геометрию модели.

Введение имени задачи и заголовка задачи не обязательно, но желательно. Для того, чтобы ввести имя задачи можно набрать команду в командной строке

/FILENAME

или воспользоваться интерфейсом:

UTILITY MENU > FILE > CHANGE JOBNAME

Ввести заголовок задачи можно командой /TITLE или через интерфейс:

UTILITY MENU > FILE > CHANGE TITLE

Этот заголовок будет появляться на графиках, распечатках и т. д. В качестве заголовка обычно указывается тип решаемой задачи, например «Linear static analyze plate».

1.2 Определение типов элементов

Библиотека элементов ANSYS содержит более чем 100 различных типов. Каждый тип элемента имеет номер и префикс, что позволяет идентифицировать элемент, например BEAM4, PLANE77, SOLID96 и т. д.

Тип элементов определяет следующие параметры:

• Число степеней свободы (включая механику, тепло, магнетизм и т. д.)

• Линии элемента могут занимать либо двумерное, либо трехмерное пространство. Например, элемент BEAM4 имеет 6 механических степеней свободы (UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ), расположен на линии и может быть моделирован в трехмерном пространстве. PLANE77 имеет «температурные» степени свободы, является восьми узловым элементом и может моделировать только двумерное пространство.

Для определения типа элемента нужно зайти в препроцессор. Вы определяете тип элемента по имени, и ему присваивается номер для ссылок. Например, если вы определили два типа элемента BEAM4 и SHELL63, то этим типам присваиваются номера 1 и 2 соответственно. Для определения типа элемента необходимо выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > ELEMENT TYPE > ADD / EDIT / DELETE > ADD.

При определении типа элемента иногда необходимо определить некоторые его свойства (опции). Многие типы элементов имеют дополнительные опции (KEYOPTs) и называются KEYOPT(1), KEYOPT(2) и т. д. Например, KEYOPT(9) для BEAM4 позволяет вам выбирать результаты, определенные в промежутках между элементами.

При построении модели, для того, чтобы некоторые элементы обладали определенными опциями необходимо выполнить: MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > ELEMENTS > ELEMENTS ATTRIBUTES

1.3 Задание реальных констант элементов

Реальные константы элементов – это свойства типов элементов. Например, реальные константы для BEAM3 – двумерного элемента является площадь (AREA), момент инерции (IZZ), высота сечения (HEIGHT), коэффициент при сдвиге (SEARZ), начальная деформация (ISTRN), и масса на единицу длины. Не все типы элементов требуют реальных констант и наоборот, различные элементы одного типа имеют различные значения реальных констант. Как и типы элементов, каждый набор реальных констант имеет свой номер. Для определения реальных констант необходимо выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > REAL CONSTANT > ADD.

При построении модели необходимо определенной линии, поверхности или объему присвоить определенные реальные константы. Для этого нужно выполнить: MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > ELEMENTS > ELEMENTS ATTRIBUTES.

Для проверки значений реальных констант используются команды печати:

UTILITY MENU > LIST > ELEMENTS > ATTRIBUTES +REAL CONSTANT

UTILITY MENU > LIST > ELEMENTS > ATTRIBUTES

UTILITY MENU > LIST > ELEMENTS > NODES+ATTRIBUTES

UTILITY MENU > LIST > PROPERTIES > ALL REAL CONSTANT

Для рисования типов элементов используются команды:

UTILITY MENU > PLOTCTRL > STYLE > SIZE AND SHAPE

UTILITY MENU > PLOT > ELEMENTS