- •Конспект лекций
- •«Математические модели в сапр вагонов и их техническом обслуживании» Для специальности 150800 «Вагоны» дневного и заочного обучения.
- •История развития вычислительной техники.
- •Сущность моделирования.
- •3.2. Области применения моделирования.
- •3.3. Основные этапы моделирования.
- •4.1. Эволюция применения эвм при решении инженерных задач.
- •4.2. Моделирование и его применение в практике разработки вагонов. Понятия "модель" и "моделирование".
- •4.3. Классификация методов моделирования и их использование в практике проектирования вагонов
- •5.1. Математические модели
- •5.2. Математическая модель вагона как сложной механической системы
- •6.1. Классификация математических моделей
- •6.2 Требования, предъявляемые к математическим моделям
- •Общие вопросы процесса построения модели и технология моделирования
- •7.1. Виды моделируемых динамических процессов, возникающих при движении вагонов по рельсовой колее.
- •7.2. Статистическая их обработка и оценка ходовых динамических и прочностных качеств вагонов.
- •8.1. Краткая история создания и использования мкэ.
- •8.2. Основные идеи мкэ.
- •8.3 Обзор методов решения задач математической физики.
- •9.1. Сущность метода конечных элементов
- •9.2. Идеализация области (разбиение на элементы)
- •9.3. Выбор основных неизвестных.
- •9.4. Построение интерполирующего полинома.
- •9.5. Получение основной системы разрешающих уравнений.
- •9.6. Совместное решение системы алгебраических уравнений
- •2.1.1. Присвоение имени файлу базы данных.
- •2.1.2. Определение заголовка.
- •2.1.3. Определение единиц измерения.
- •2.1.4. Определение типа элемента.
- •Определение опций элемента.
- •2.1.6. Определение констант элемента.
- •2.1.7. Определение свойств материала.
- •2.1.8. Создание конечно-элементной модели.
- •2.1.9. Приложение нагрузок.
- •Определение типа анализа.
- •2.2.2. Спецификация решения.
- •2.2.3. Решение задачи.
- •2.2.3.1. Файлы данных ansys.
- •2.2.3.2. Ошибки в работе.
- •Моделирование снизу-вверх.
- •Моделирование сверху-вниз.
- •9.1. Деформированная форма.
- •9.2. Эпюры перерезывающих сил.
- •Эпюры изгибающих моментов.
- •9.4. Эпюры максимальных по модулю напряжений.
2.1.1. Присвоение имени файлу базы данных.
При выполнении этой операции файлу базы данных и всем сопутствующим файлам присваивается новое имя. Если этого не выполнить, то файлы будут иметь имя
по умолчанию file с соответствующим расширением. Для присвоения имени необходимо выполнить путь в меню ГИП и ввести свое имя файла, либо воспользоваться соответствующей командой.
Путь в меню |
Команда |
Utility Menu > File > Change Jobname |
/FILNAME, filename |
2.1.2. Определение заголовка.
При выполнении этой операции в графическом окне появится название заголовка.
Utility Menu > File > Change Title |
/TITLE, filename |
2.1.3. Определение единиц измерения.
Поскольку в расчетах по умолчанию используется британская система мер, то для перехода к системе единиц СИ необходимо задать команду /UNITS. Данная команда недоступна из ГИП и должна непосредственно вводиться в командное окно: /UNITS, SI. Стоит отметить, что во многих задачах это делать не обязательно.
2.1.4. Определение типа элемента.
Библиотека элементов ANSYS содержит более 100 различных типов элементов. Каждый элемент имеет свое имя, описывающее семейство элементов, необходимых для моделирования соответствующего объекта, и номер. В таблице приведены некоторые из них.
Имя элемента |
Моделирование |
|
|
|
|
|
|
||
LINK |
Моделирование ферменных конструкций, |
|
||
тросов, канатов и т.д. |
|
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
BEAM |
Моделирование стержневых конструкций |
|
||
|
|
|
|
|
SHELL |
Моделирование |
тонкостенных |
|
|
конструкций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PLANE |
Моделирование |
двухмерных |
задач |
|
(плоская задача, плосконапряженное |
|
|||
|
|
|||
|
состояние, осесимметричная задача) |
|
|
|
|
|
|
||
SOLID |
Моделирование трехмерных объектов |
|
||
|
|
|
|
|
PIPE |
Моделирование |
стержневых систем – |
|
|
труба + жидкость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
MASS |
и материальной точки |
|
||
|
|
|
||
CONTAC |
Моделирование условий контакта |
|
||
|
|
|
||
COMBIN |
Моделирование пружин с различными |
|
||
свойствами (упругие, вязкоупругие и т.д.) |
|
|||
|
|
|||
|
|
|
||
Типом элемента определяется:
Степени свободы элемента (которые в свою очередь влияют и на тип анализа – механический, термический, магнитный, электрический).
Модель объекта – одномерная, двумерная или трехмерная.
Балочный элемент BEAM4, например, имеет 6 степеней свободы (UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ) в узле и используется для моделирования стержневых конструкций в 3-х мерном пространстве. Плоский элемент PLANE77 имеет в качестве степеней свободы узловые температуры и может использоваться для моделирования только плоских объектов.
Main Menu > Preprocessor > Element Type > ET, ITYPE, Ename
Add/Edit/Delete > Add