
- •Содержание
- •Что такое ELCUT?
- •Как пользоваться этим руководством
- •Соглашения
- •Приступая к работе
- •Системные требования
- •Установка ELCUT
- •Окно программы автозапуска
- •Работа с программой установки
- •Пароль
- •Изменение, восстановление и удаление ELCUT
- •Установка нескольких версий ELCUT
- •Настройка
- •Первое знакомство
- •Основные сведения об организации ELCUT
- •Создание, открытие и закрытие задач и документов
- •Приемы управления окнами
- •Окна задач
- •Окна документов
- •Окна инструментов
- •Окно свойств
- •Обзор основных типов задач
- •Магнитостатика
- •Нестационарное магнитное поле
- •Магнитное поле переменных токов
- •Электростатика
- •Электрическое поле постоянных токов
- •Электрическое поле переменных токов
- •Нестационарное электрическое поле
- •Теплопередача
- •Задачи теории упругости
- •Описание задачи
- •Структура базы данных задачи
- •Создание задачи
- •Ввод параметров задачи
- •Задание связи между задачами
- •Настройка временных параметров задачи
- •Автоматический выбор шага по времени в нестационарных задачах
- •Выбор единиц измерения длины
- •Полярные и декартовы координаты
- •Окно свойств задачи
- •Описание геометрии задачи
- •Терминология
- •Создание геометрической модели
- •Создание геометрических объектов
- •Создание нового ребра
- •Создание новой вершины
- •Дистанция притяжения
- •Основные операции с геометрическими объектами
- •Выделение объектов
- •Копирование и перемещение объектов
- •Удаление объектов
- •Перетаскивание объектов
- •Что можно делать при помощи перетаскивания?
- •Как начать перетаскивание?
- •Точное определение точки сброса
- •Визуальные эффекты при перетаскивании
- •Режимы перетаскивания и результат сброса
- •Отказ от сброса
- •Действия, выполняемые при сбросе
- •Использование отмены после перетаскивания
- •Перетаскивание в другое окно
- •Перетаскивание в другую модель
- •Использование буфера обмена
- •Команды Отменить/Вернуть
- •Настройка отмены
- •Отменяемые операции
- •Привязка меток к геометрическим объектам
- •Технология дискретизации области
- •Окно свойств модели
- •Настройка изображения в окне модели
- •Масштабирование изображения
- •Сетка привязки
- •Обмен данными с другими программами
- •Импорт модели из систем автоматизированного проектирования (САПР)
- •Экспорт модели в системы САПР
- •Печать изображения
- •Копирование изображения
- •Экспорт изображения в файл
- •Ввод параметров задачи
- •Ввод свойств материалов и граничных условий
- •Создание новой метки
- •Ввод свойств метки
- •Ввод свойств метки в задачах магнитостатического и нестационарного магнитного поля
- •Ввод свойств метки в задаче магнитного поля переменных токов
- •Ввод свойств метки в задаче электростатики
- •Ввод свойств метки в задаче нестационарного электрического поля
- •Ввод свойств метки в задаче электрического поля постоянных токов
- •Ввод свойств метки в задаче электрического поля переменных токов
- •Ввод свойств метки в задаче теплопередачи
- •Ввод свойств метки в задаче теории упругости
- •Периодические граничные условия
- •Работа с кривыми
- •Формулы
- •Использование формул
- •Синтаксис
- •Константы
- •Встроенные функции
- •Примеры
- •Копирование, переименование и удаление метки
- •Схемы электрических цепей
- •Электрическая цепь в ELCUT
- •Описание схемы цепи
- •Добавление устройства в схему цепи
- •Ввод свойств элементов цепи
- •Ввод свойств для электрических устройств
- •Добавление в схему цепи элементов, обозначающих блоки ELCUT
- •Добавление проводов (монтаж схемы)
- •Как добавить соединение проводов
- •Редактирование схемы цепи
- •Перемещение и копирование объектов
- •Перемещение вместе со связанными объектами
- •Перемещение без связанных объектов
- •Копирование объектов
- •Вращение элементов цепи
- •Удаление объектов
- •Решение задач
- •Достижение максимальной производительности
- •Адаптивное улучшение сетки
- •Анализ результатов решения
- •Формирование картины поля на экране
- •Отображаемые физические величины
- •Задача магнитостатики и нестационарного магнитного поля:
- •Задача расчета магнитного поля переменных токов:
- •Задача электростатики:
- •Задача нестационарного электрического поля:
- •Задача расчета электрического поля постоянных токов:
- •Задача расчета электрического поля переменных токов:
- •Задача теплопередачи:
- •Задача теории упругости:
- •Возможности представления картины поля
- •Формирование картины поля
- •Масштабирование
- •Выбор момента времени
- •Анимация
- •Панель калькулятора
- •Просмотр локальных значений поля
- •Анализ присоединенной электрической цепи
- •Графики тока и напряжения для элементов электрической цепи
- •Мастер вычисления параметров
- •Мастер индуктивности
- •Мастер емкости
- •Мастер импеданса
- •Редактирование контуров
- •Графики
- •Выбор изображаемых величин
- •Вычисление интегралов
- •Статическое и нестационарное магнитное поле
- •Магнитное поле переменных токов
- •Электростатика:
- •Нестационарное электрическое поле:
- •Электрическое поле постоянных токов:
- •Электрическое поле переменных токов:
- •Теплопередача:
- •Задачи теории упругости:
- •Таблицы физических величин вдоль контура
- •Столбцы
- •Строки
- •Таблицы и графики во времени
- •График во времени
- •Кривые на графике во времени
- •Таблица во времени
- •Изменение видимости легенды
- •Траектории заряженных частиц
- •Основы теории
- •Работа с траекториями частиц
- •Вывод результатов расчета поля
- •Печать результатов анализа
- •Копирование картинок
- •Вывод картинок в файл
- •Экспорт поля в файл
- •Экспорт в узлах прямоугольной решетки
- •Экспорт в вершинах конечных элементов
- •Дополнительные возможности анализа
- •Гармонический анализ распределения поля вдоль контура
- •Вычисление матрицы частичных емкостей системы проводников
- •Работа с трехмерными задачами
- •Введение
- •Двумерные и трехмерные задачи
- •Двумерные задачи
- •Плоско-параллельные задачи
- •Осесимметричные задачи
- •Трехмерные задачи
- •Описание задачи - придание трехмерных свойств
- •Геометрическая модель в трехмерной подсистеме
- •Параметры вытягивания объектов двумерной модели.
- •Изменение параметров вытягивания объектов двумерной модели.
- •Трехмерный вид редактора модели.
- •Работа с трехмерным избражением.
- •Управление изображением: вращение, перемещение, масштабирование
- •Выделение трехмерных объектов.
- •Скрытие объектов
- •Присвоение текстовых меток объектам трехмерной модели.
- •Свойства тел и граничные условия в трехмерных задачах
- •Решение трехмерной задач
- •Анализ результатов
- •Окно результатов расчета
- •Управление показом результатов расчета
- •Способы показа картины поля (презентации)
- •Элементы геометрии: ребра и сетка конечных элементов
- •Цветные поверхности
- •Поле векторов
- •Скалярная диаграмма
- •Поверхности равного уровня
- •Сечение модели плоскостью, двумерная картина поля
- •Картина поля в секущей плоскости
- •Множественные параллельные сечения - срезы
- •Графики вдоль ребер модели
- •Вычисление локальных полевых характеристик
- •Вычисление интегралов
- •Надстройки
- •Надстройки, поставляемые в составе ELCUT
- •Некоторые более сложные возможности
- •Добавление, удаление и редактирование свойств надстроек
- •Программирование надстроек
- •Диалог Параметры надстройки
- •Установки
- •Описание
- •Диалог Пункт меню для надстройки
- •Теоретическое описание
- •Магнитостатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление индуктивностей
- •Нестационарное магнитное поле
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Постоянные магниты
- •Вычисляемые физические величины
- •Магнитное поле переменных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Вычисление импеданса
- •Электростатика
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Задачи электрического поля постоянных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Электрическое поле переменных токов
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Нестационарное электрическое поле
- •Источники поля
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Расчет температурного поля
- •Источники тепла
- •Граничные условия
- •Вычисляемые физические величины
- •Задачи теории упругости
- •Перемещения, напряжения, деформации
- •Температурные деформации
- •Внешние силы
- •Условия закрепления
- •Вычисляемые физические величины
- •Мультидисциплинарные (связанные) задачи
- •Учет джоулевых потерь в тепловой задаче
- •Учет распределения температур в задаче теории упругости
- •Учет магнитных сил в задаче теории упругости
- •Учет электрических сил в задаче теории упругости
- •Запоминание магнитного состояния вещества
- •Учет зависимости электропроводности от температуры
- •Предметный указатель

Формирование картины поля на экране |
129 |
|
|
Коэффициент запаса прочности по Хиллу для ортотропных материалов:
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
|
|
F.I. |
1 |
|
1 2 |
|
2 |
|
12 |
, |
|
|
|
X 2 |
|
X 2 |
S 2 |
|
|
||||||
|
|
|
X 2 |
|
|
|
|
||||
|
|
1 |
|
1 |
|
2 |
|
12 |
|
|
|
где 1, 2 |
и 12 - вычисляемые напряжения в материале и, |
|
|||||||||
X1 |
= X1Т, если 1 > 0; |
|
|
X1 |
= X1С, если 1 |
< 0; |
|||||
X2 |
= X2Т, если 2 > 0; |
|
|
X2 |
= X2С, если 2 |
< 0; |
|||||
S12 = S12+, если 12 > 0; |
|
|
S12 = S12 , если 12 < 0, |
Коэффициент запаса прочности по Хиллу вычисляется только для тех материалов, для которых были заданы допустимые напряжения (о редактировании свойств метки блока смотрите раздел "Ввод параметров задачи"). Если какая-либо пара допустимых напряжений не задана (равна 0), то индекс Хилла будет вычисляться без учета этих напряжений.
Возможности представления картины поля
Есть несколько возможностей представления картины поля:
Цветная карта показывает распределение выбранной физической величины. Цветная карта сопровождается цветовой шкалой, показывающей соответствие между цветом и значением физической величины.
Вы можете настраивать цветную карту, изменяя количество цветовых градаций и границы диапазона выбранной величины.
Цветная карта может быть изображена в виде градаций серого цвета.
Линии поля. Это изотермы для температурного поля, линии равного потенциала для электростатического поля и линии магнитного потока (силовые линии) для магнитного поля.
Управление картиной линий поля сводится к заданию расстояния между соседними линиями. Это расстояние измеряется в единицах соответствующего потенциала.

130 Глава 8 Анализ результатов решения
Векторы - семейство прямолинейных направленных отрезков, изображающих величину и направление векторной физической величины, Векторы начинаются в узлах координатной сетки с квадратными ячейками.
Вы можете менять шаг сетки и масштабный коэффициент для выбранной векторной физической величины.
Следующие возможности используются для представления картины поля специально в задачах теории упругости:
Измененная форма тела и деформированная граница изображают изменение формы тела в виде исходной и деформированной координатной сетки с квадратными ячейками.
Тензоры напряжений изображаются в виде семейства пар собственных векторов, отражающих направление главных осей, величины и знаки главных напряжений (голубым цветом отображается растяжение, красным - сжатие);
Изменяйте Шаг сетки для настройки густоты координатной сетки, используемой при выводе измененной формы тела, семейств векторов и тензоров.
Можно выводить на экран картину поля сразу несколькими способами для получения наиболее ясного представления.
Вы можете одновременно работать с несколькими разными картинами поля для одной и той же задачи. Чтобы открыть новое окно, выберите Новое окно в меню Окна или воспользуйтесь соответствующей кнопкой на панели инструментов. Можно также разделить одно окно на две или четыре части, настроив картину поля в каждой из частей отдельно. Чтобы разделить окно на части, воспользуйтесь командой Разделить в меню Окна или отбуксируйте в нужное место разделитель окна – маленький серый прямоугольник в начале линейки прокрутки.
Если задача моделирует физический процесс, развивающийся во времени, изображение картины поля имеет следующие особенности:

Формирование картины поля на экране |
131 |
|
|
Для нестационарных задач картина поля изображает некоторый фиксированный момент времени, по умолчанию - последний. Изображаемый момент времени можно задать в окне Текущая фаза/Время панели инструментов. Смена момента времени воздействует также на окно полевого калькулятора и другие окна анализа решения (таблицы, графики).
В задачах, где поле синусоидально изменяется со временем (магнитное и электрическое поле переменных токов), на картине поля могут представлены:
1.Действующие значения, или
2.Пиковые (амплитудные) значения, или
3.Мгновенные значения при выбранной фазе.
Выбор одного из трех вариантов (режимов) показа осуществляется в диалоге
Свойства картины поля (команда Вид / Свойства картины поля), либо в выпадающем меню панели инструментов справа от окна текущей фазы:
Формирование картины поля
После того, как задача решена, в окне анализа результатов отображается картина поля, используемая по умолчанию. Чтобы изменить вид картины поля,
выберите команду Свойства картины поля в меню Вид.
Показанный на рисунке диалог используется в задачах магнитостатики.
Чтобы выбрать желаемый вид картины поля, отметьте соответствующий флажок. Вы можете выбрать любую комбинацию видов изображения картины поля. Если не выбран ни один из видов, на экране будут нарисованы только контуры геометрической модели.

132 Глава 8 Анализ результатов решения
Здесь вы также можете указать пределы изменения физической величины и число цветов, используемых при построении цветной карты. При выборе какого-либо поля редактирования пределов можно воспользоваться кнопкой Совет для установки наиболее подходящего значения предела. Помните, что наиболее подходящие величины для полей Минимум и Максимум, вычисляются для видимой в данный момент на экране части изображения.
В задачах переменных токов линии равного потенциала и векторы рисуются при заданной фазе. Вы можете сами задать значение фазы. Для получения наиболее ясной картины поля вы можете одновременно построить линии равного потенциала и векторы для фазы, сдвинутой по отношению к данной на
90°.
Диалоговое окно Свойства картины поля для задачи теории упругости дополнительно позволяет изображать семейство тензоров напряжений или деформаций.

Формирование картины поля на экране |
133 |
|
|
Длина векторов, кроме вектора смещения, определяется соответствующей физической величиной, умноженной на масштабирующий фактор, и размером шага сетки. Похожий подход используется для тензоров напряжения и деформации. В отличие от других векторов, величина вектора смещения не зависит от шага сетки. Он определяется безразмерным масштабирующим коэффициентом, равенство которого единице означает, что смещение будет показано в натуральную величину.
Цветная карта превышения температуры в задачах теории упругости отображает распределение температуры, которое определил пользователь в свойствах меток блоков, или импортированное из задачи теплопроводности. В последнем случае температура показывается только в тех блоках, где она использовалась для расчета механических напряжений.
Нажатие кнопки OK приведет к перерисовке картины поля на экране. Кнопка Отмена закрывает диалоговое окно без каких-либо изменений картины поля и параметров.
Кроме диалогового окна Свойства картины поля есть и другие способы управления изображением поля на экране. Так, в окне цветовой шкалы движением мыши с нажатой левой кнопкой можно сузить диапазон изменения изображаемой физической величины, или вернуться к диапазону по умолчанию двойным щелчком мыши в зоне цветной шкалы. В панели калькулятора (смотрите раздел "Панель калькулятора") двойным щелчком мыши над именем физической величины можно выбрать еѐ в качестве изображаемой при помощи цветной карты. Контекстное меню (правая кнопка мыши) в этом окне также содержит некоторое подмножество команд управления изображением.