ANSYS

8. Зададим размер КЭ

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Meshing → Size Cntrls → Manual Size → Global →Size

9. Теперь разобьем линию на КЭ

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Meshing → Mesh → Lines

1

ELEMENTS

41

*Для отображения сетки ANSYS Utility Menu → Plot → Elements

*Для отображения номеров элементов ANSYS Utility Menu → PlotCtrls → Numbering…

Задав, из списка, параметру Element/Attrib numbering значение Element numbers.

10. Зададим в модели граничные условия

Шарнир в узле 1

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Loads → Dfine Loads → Apply → Structural → Displacement → On nodes

Отметим узел 1, в открывшемся окне выбрать перемещения, которые необходимо ограничить (UX, UY, UZ – перемещение вдоль осей X, Y, Z, ROTX, ROTY – поворот относительно осей X, Y)

Жесткая заделка в узле 6

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Loads → Define Loads → Apply → Structural → Displacement → On nodes

Отметить узел 1, в открывшемся окне выбрать All DOF (ограничение всех степеней свободы).

11. Нагрузки

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Loads → Define Loads → Apply → Structural → Force/Moment → On Nodes

Отметить узел 2, в открывшемся окне выбрать направление нагрузки Mz – изгибающий момент, и задать значение –М (отрицательное значение – изгибающий момент направлен против часовой стрелки, положительное - по направлению часовой стрелки).

42

Отметить узел 5, в открывшемся окне выбрать FХ, и задать значение F

ANSYS Main Menu → Solution → Define Loads → Apply → Structural → Pressure → On Lines

Выбрать линию № 3, в открывшемся окне задать величину распределенной нагрузки –Q (распределенная нагрузка направлена в противоположном направлении оси Y)

В результате задания нагрузок, расчетная схема принимает следующий вид

1

LINES

TYPE NUM

U

ROT

F

M

PRES -1500

12. Теперь можно приступить к решению задачи

43

ANSYS Main Menu → Solution → Solve → Current LS

13. Обзор результатов Загрузка матрицы результатов

ANSYS Main Menu → General Postproc → Read result → First set

Отображение деформированного состояния балки

ANSYS Main Menu → General Postproc → Plot results → Deformed Shape →

Def+undeformed OK

Отобразится деформированная форма балки

Отобразим балку с учетом ее профиля, для этого выполним команду

ANSYS Utility Menu → PlotCtrls → Style → Size and Shape

1

ELEMENTS

Y

Z X

Вывод таблицы прогибов

44

ANSYS Main Menu → General Postproc → List results → Nodal solution

DOF solution → Y-Component of displacement

Появится таблица перемещений узлов.

Для просмотра деформированного состояния балки

ANSYS Main Menu → General Postproc → Plot Rresults → Deformed Shape

Выбрать Def + undef edge (деформированное и не деформированное состояние балки)

14. Построение эпюр

Эпюра изгибающих моментов Из матрицы результатов выгрузим матрицу изгибающих моментов

ANSYS Main Menu → General Postproc → Element table → Define table

Add… → By sequence num, SMISC, 2 Для левого конца элемента 15 Для правого конца элемента

45

Построение эпюры

ANSYS Main Menu → General Postproc → Plot result → Contour plot → Line Element Res

SMISC 2, SMISC 15

В итоге получится эпюра изгибающих моментов:

Содержание отчета:

1.Произвести расчет в ANSYS статически неопределимой балки из Расчетнографической работы курса Строительной механики корабля №2.

2.Привести в отчете эпюры перерезывающих сил (SMISC 5, SMISC 18) и изгибающих моментов.

3.Определить отклонение результатов расчетов полученных в ANSYS, в матричных вычислениях МКЭ относительно решения полученного по методу раскрытия статической неопределимости Строительной механики корабля.

46

6. Лабораторная работа №3

Потеря устойчивости гофриров анного листа

Определить величину критической нагрузки и форму потери устойчивости для стального гофрированного листа, толщиной 1мм и длиной 1м.

47

1. Ввод переменных и контроль введенных данных

ANSYS Utility Menu → Parameters → Scalar parameters

2. Зададим тип и параметры КЭ

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Element type → Add/Edit/Delete → Add…

В появившемся окне выбрать

Shell → Elastic 8 node 93

После этого должна появиться запись Type 1 Shell93.

15. Зададим толщину листа

48

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Real Constants → Add/Edit/Delete

В появившемся окне выбрать тип элемента которому будет присвоена толщина и нажать

Ok.

В появившемся окне, в строке Shell thickness (толщина оболочки) указать Т

16. Теперь зададим тип и свойства материала листа

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Material Props → Material Models Structural → Linear → Elastic → Isotropic

49

3. Построение геометрии перфорированного листа. Построим одну волну, после создадим 3 ее копии.

Создания геометрии перфорированного листа начнем с задания ключевых точек

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Modeling → Create → Keypoints → In Active CS

4. Просмотр информации о созданных ключевых точках

ANSYS Utility Menu → List → Keypoint → Coordinates only

5. Соединим ключевые точки линиями

ANSYS Main Menu → Preprocessor → Modeling → Create → Lines → Lines → Straight line

Соединим последовательно точки 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5, 1 и 6. Выбирая две точки и нажимая Ok, будет появляться созданная линия.

50