7.4. Отслеживание ориентации элементов и нагрузок
При использовании в модели оболочечных элементов и приложении поверхностных нагрузок существует потребность отслеживать ориентацию граней элемента, для того чтобы иметь возможность определить направление нагрузок. В общем случае поверхностная нагрузка прикладывается к поверхности с номером 1 и считается положительной в соответствии с “правилом буравчика” (как показано на рис. 7.6, при вращении рукоятки буравчика с правой резьбой в направлении узлов I, J, K, L происходит его перемещение вверх, т.е. в положительном направлении нагрузки). Если оболочечная модель образуется нанесением сетки на твердотельную модель, то нормаль к элементу совпадает с направлением нормали к поверхности (это направление устанавливается в результате выполнения команды ALIST или маршрута Utility Menu>List>Areas; направление последовательности линий, определяющих данную поверхность, указывает направление нормали в соответствии с правилом буравчика).
Рис. 7.6. Положительное направление нормали
Существуют несколько способов графического определения ориентации элементов и направления нагрузок.
Можно быстро определить положительное направление нормали для оболочечных элементов, используя команду /NORMAL или маршрут Utility Menu> PlotCtrls>Style>Shell Normals с последующим заданием команды EPLOT или маршрута Utility Menu>Plot>Elements.
Можно включить модуль PowerGraphics: “верх” и “низ” оболочек будет показан разным цветом.
Можно приложить поверхностные нагрузки, задавшись некоторым их направлением, а затем проверить правильность выбора включением символа нагрузок [/PSF,Item,Comp,2] перед выполнением команды EPLOT.
Если смежные оболочечные элементы имеют несовпадающие направления нормали, при постпроцессорной обработке результатов расчета напряжений и деформаций могут возникнуть трудности. Так, например, если какая-нибудь поверхность расчетной модели содержит как верхние, так и нижние грани оболочечных элементов, усреднение узловых напряжений и деформаций будет выполнено неверно. При обнаружении несовпадения нормалей элементы следует переориентировать с помощью команды ENORM (соответствующий маршрут Main Menu>Preprocessor> Move / Modify> Shell Normals). (Таким же путем можно сменить систему координат элемента, определяемую заданием узлов I, J, K, L).
7.5. Очистка и удаление сетки для модификации геометрии
Наличие в программе ANSYS механизма перекрестных ссылок для всех компонентов твердотельной модели не позволяет удалять объекты твердотельной модели вместе с нанесенной конечно-элементной сеткой или использовать команды EDELE и NDELE для удаления элементов и узлов, которые связаны с этими объектами. Для того чтобы внести изменения в модель, обычно требуется очистить объект твердотельной модели от сетки элементов с помощью соответствующих команд. Такие команды можно трактовать как инверсию команд построения сетки. После очистки модели от сетки конечных элементов появляется возможность модифицировать твердотельную модель.