9.4.3. Геометрический метод

В геометрическом методе напряжения в узловых точках, соединенных с элементами CQUAD8, CTRIA6, и/или CQUAD4 (с опцией вывода в угловых точках) используется усреднение угловых напряжений. Если к этим узлам присоединены элементы CQUAD4 (без опции вывода в углах) и CTRIA3, то их влияние игнорируется. Геометрический метод усреднения узловых напряжений в узлах, где соединены только CQUAD4 (без опции вывода в углах) и CTRIA3 использует процедуру метода наименьших квадратов.

9.4.4. Напряжения в особых точках

Особые точки - это такие точки, где могут возникать скачки напряжений (разрывы). Такие разрывы могут быть вызваны существенной разницей в наклона соседних элементов, непосредственно соединенных в одной и той же сегментной линии, либо когда больше 2 элементов непосредственно присоединены к той же сегментной линии.

Ситуации в данном случае имеет геометрическую, а не топологическую природу, поэтому необходимо использовать геометрическую опцию интерполяции.

Так как особые точки определяются как точки в которых возможны разрывы напряжений, вполне возможно, что усредненные напряжения будут отличаться от напряжений в каждом из элементов. Однако обычно можно обнаружить, что элементы, непосредственно граничащие с особой точкой, образуют подповерхности, в пределах которых напряжения могут рассматриваться как непрерывные. Затем уникальные напряжения усредненные напряжения могут получены отдельно для каждой подповерхности.

Если метод геометрической интерполяции используется для реберных точек, то проводятся вычисления осредненных узловых напряжений для подповерхности, содержащей 2 или больше элементов. Если подповерхность содержит только один элемент, то вычисления осредненных напряжений проводится также как вычисление осредненных напряжений для узловой точки. Нужно отметить, что _D, _E1 и _E2 могут быть внутренними, внешними или угловыми (см. табл. 9-5).

Как уже указано, каждый компонент напряжений (независимо от других компонентов) преобразуется в выходную систему координат до усреднения. Для получения корректных результатов интерполяции необходимо, чтобы эта система по поверхности изменялась незначительно. Этот подход справедлив, если элементы расположены в одной плоскости, а также тогда, когда углы между сочленяемыми элементами достаточно малы. Если углы велики, то рекомендуется разбить область на несколько поверхностей или объемов. Если элементы расположены на плавно изменяющейся поверхности, то для оценки точности результатов необходим инженерный опыт.

Усредненные напряжения вычисляются только в вершинах элементов. Для элементов с узлами на ребрах напряжения в этих узлах можно получить усреднением напряжений на концах ребра.

Интерфейс пользователя

В данном разделе приводится описание опции для вывода напряжений.

Executive Control Section (раздел контроля исполнения)

Специального интерфейса для Sol 101 не существует.

Case Control Section (раздел расчетных случаев)

Для активизации опции вывода по узловым точкам используются следующие команды:

GPSTRESS - запрос на вывод напряжений в узловых точках

STRFIELD - запрос на узловые напряжения для графической постобработки и разрывы напряжений

STRESS или запрос на напряжения в элементах

ELSTRESS

OUTPUT(POST) - разделитель

SET - определяет набор элементов, задающих поверхность или объем

SURFACE - определяет поверхность двухмерных элементов, на которые производится ссылка командой SET

VOLUME определяет объем трехмерных элементов, на которые производится ссылка командой SET

В статическом расчете команду GPSTRESS можно расположить выше уровня подслучаев или в отдельном подслучае. Если она расположены выше, то она используется во всех подслучаях или в subcom, если не переопределяется собственной командой GPSTRESS подслучая или subcom.

Если необходимы узловые напряжения, то должен быть включен запрос ELSTRESS на все интересующие элементы. Запрос дополняет запрос GPSTRESS. Это приводит к тому, что выводятся как напряжения в элементах, так и напряжения в узлах. Если листинг напряжений в элементах не нужен, должен быть использован запрос "ELSTRESS(PLOT) = х" или "STRESS(PLOT) = х".

Раздел OUTPUT(POST) содержит специальные запросы на данные узловых напряжений по поверхностям ил объемам элементов. Может быть определено произвольное число элементов поверхностей или объемов, однако лишь в тех поверхностях или объемах, которые указаны в команде GPSTRESS, будут выведены напряжения.

Bulk Data Section (раздел основных данных)

Если нужен вывод в узловых точках, то должен быть определен параметр PARAM,POST,x. Другие специальные требования отсутствуют.