
- •Программа ansys
- •Ansys User’s Manual
- •Volume I
- •Содержание
- •1. Этапы расчета по программе ansys
- •1.1. Построение модели
- •1.2. Задание нагрузок и получение решения
- •1.3. Просмотр результатов
- •2. Прочностной анализ конструкций
- •2.1. Нелинейный прочностной анализ
- •2.1.1. Природа нелинейностей
- •2.1.2. Нелинейные (с изменяемым статусом) элементы
- •2.1.3. Влияние больших деформаций
- •2.1.4. Моделирование нелинейных свойств материала
- •2.1.5. Решение нелинейных задач
- •2.1.6. Советы и рекомендации
- •2.2. Статический анализ
- •2.3. Модальный анализ
- •2.4. Анализ отклика на гармоническое воздействие
- •2.5. Динамический анализ
- •2.6. Определение критических нагрузок
1.3. Просмотр результатов
Для просмотра результатов можно использовать два постпроцессора программы ANSYS. Общий постпроцессор используется для анализа результатов одного шага решения и обеспечивает, среди прочего, получение линий уровня, картину деформированного состояния, листинг результатов, оценку погрешности счета, объединение расчетных случаев, проведение вычислений на основе полученных данных. Постпроцессор процесса нагружения используется для просмотра результатов в указанных точках расчетной модели на каждом шаге решения; можно получить график результатов как функцию времени или частоты, листинг результатов, выполнить арифметические и алгебраические вычисления.
2. Прочностной анализ конструкций
Прочностной анализ конструкций является, по-видимому, наиболее распространенным приложением метода конечных элементов. Термин конструкция относится не только к таким инженерным сооружениям, как мосты и здания, но также и к разнообразным деталям машин. Основными неизвестными, определяемыми во всех типах прочностного анализа конструкций, являются перемещения. Остальные величины - деформации, напряжения, усилия - вычисляются по этим узловым перемещениям.
В программе ANSYS доступны следующие виды прочностного анализа:
статический анализ - вычисление перемещений, напряжений и т.д. в условиях статического нагружения;
модальный анализ - определение собственных частот и форм колебаний;
гармонический анализ - определение отклика конструкции на гармонические составляющие возмущающей нагрузки;
динамический анализ - определение отклика конструкции на действие произвольной нагрузки как функции времени;
спектральный анализ - расширение модального анализа для вычисления напряжений и деформаций при действии спектра частот или случайной вибрации;
анализ устойчивости - расчет критических нагрузок и определение форм потери устойчивости.
Кроме того, имеется возможность проводить специальные виды расчетов в области механики разрушения, прочности композитных материалов и усталостного разрушения.
Большинство ANSYS-элементов предназначены для проведения расчетов на прочность конструкций - от простых балок и стержней до многослойных оболочек и сплошных тел при больших деформациях. В таблице приведен перечень всех “прочностных” элементов.
Категория |
Форма или признак |
Название элемента |
|
|
|
Гибкие нити |
Общий элемент |
LINK1, 8 |
|
Билинейный (кабель) |
LINK10 |
|
|
|
Балки |
Общий элемент |
BEAM3, 4 |
|
Клинообразный |
BEAM54, 44 |
|
Пластический анализ |
BEAM23, 24 |
|
|
|
Трубки |
Общий элемент |
PIPE16, 17, 18 |
|
В среде жидкости |
PIPE59 |
|
Пластический анализ |
PIPE20, 60 |
|
|
|
Массивное |
Четырехсторонний |
PLANE42, 82 |
двумерное тело |
Треугольный |
PLANE2 |
|
Гиперупругий анализ |
HYPER84, 56, 74 |
|
Вязкоупругий анализ |
VISCO88 |
|
Большие деформации |
VISCO106, 108 |
|
Гармонический анализ |
PLANE83, 25 |
|
|
|
Массивное |
Параллелепипед |
SOLID45, 95, 73 |
трехмерное тело |
Тетраэдр |
SOLID92, 72 |
|
Многослойный |
SOLID46 |
|
Анизотропный |
SOLID64, 65 |
|
Гиперупругий анализ |
HYPER86, 58 |
|
Большие деформации |
VISCO107 |
|
|
|
Оболочки |
Четырехсторонний |
SHELL93, 63, 41, 43 |
|
Осесимметричный |
SHELL51, 61 |
|
Многослойный |
SHELL91, 99 |
|
Сдвиговый |
SHELL28 |
|
|
|
Контакт |
Точка - поверхность |
CONTAC48, 49 |
|
Точка - точка |
CONTAC12, 52 |
|
Жесткая поверхность |
CONTAC26 |
|
|
|
Связанные поля |
Акустический |
FLUID29, 30 |
|
Пьезоэлектрический |
PLANE13,SOLID5, 98 |
|
Температур. напряжения |
PLANE13, SOLID5, 98 |
|
Магнитно-прочностной |
PLANE13, SOLID5, 98 |
|
|
|
Специальные |
Пружина |
COMBIN14, 40, 39 |
свойства |
Масса |
MASS21 |
|
“Управляемый” элемент |
COMBIN37 |
|
Поверхностный эффект |
SURF19, 22 |
|
Пальцевое соединение |
COMBIN7 |
|
Линейный возбудитель |
LINK11 |
|
Гидродинамика |
FLUID38 |
|
Матрица |
MATRIX27, 50 |