Руководство пользователя T-FLEX Анализ

Типичный порядок действий при задании нагрузки «Сила»:

1.Инициировать команду «Сила» .

2.Выбрать грань, ребро, вершину, узел или последовательность элементов.

3.Задать величину нагрузки.

4.Задать единицы измерения.

5.Выбрать тип нагрузки: равномерная или неравномерная

6.Для неравномерной нагрузки задать качественный закон распределения

7.Задать направление действия нагрузки

8.Завершить команду.

Давление

Давление представляет собой вид нагружения, применяющийся для задания распределённой нагрузки.

Для задания нагрузки Давление используйте команду:

После вызова команды необходимо выбрать элементы модели для приложения нагрузки. При помощи опции автоменю выберите грань или ребро рассчитываемой модели:

<E> Выбрать элемент для нагружения

Выбранные элементы будут добавлены в список.

Так как при помощи Давления можно задать распределённую нагрузку, то необходимо определить характер этого распределения по длине ребра или по площади грани. В окне свойств задайте тип нагрузки:

•равномерная;

•неравномерная;

•гидростатическая.

Давление как равномерно распределённая нагрузка

При определении Давления как равномерно распределённой нагрузки необходимо задать числовое значение, единицы измерения и направление её действия.

52

Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)

Числовое значение. Под числовым значением будем понимать величину нагружения, приходящуюся на единицу площади грани или на единицу длины ребра.

Единицы измерения. Для нагрузки Давление, приложенной к грани, могут быть установлены следующие единицы измерения: Н/м2, ФС/Дюйм2, КГС/см2.

Для нагрузки Давление, заданной на ребро, могут быть установлены следующие единицы измерения: Н/м, ФС/Дюйм, КГС/см.

Направление действия нагрузки. В качестве направления действия Давления, можно выбрать нормаль к нагружаемой грани, элемент 3D модели или некоторый радиус-вектор, заданный в выбранной пользователем локальной системе координат (если локальная система координат не задана, то, по умолчанию, будет использоваться глобальная система координат). По умолчанию, в локальной системе координат направление действия нагрузки задано вдоль оси X.

Для работы с локальной системой координат используйте опции:

<C> Выбрать систему координат

<K> Отменить выбор системы координат

Для задания направления действия нагрузки Давление при помощи объекта 3D модели используйте опцию автоменю:

<D> Выбрать направление

Для отмены выбора направления используйте опцию:

<U> Отменить выбор направления

Для быстрой смены направления действия нагрузки на противоположное можно установить флажок «Обратное направление».

Давление как неравномерно распределённая нагрузка

При определении Давления как неравномерной нагрузки необходимо задать единицы измерения, направление её действия и закон распределения, в соответствии с которым данная нагрузка будет определена в каждой точке грани.

53

Руководство пользователя T-FLEX Анализ

Закон распределения. На прямоугольнике, описывающем грань, выбранную в качестве места приложения неравномерной нагрузки, строится равномерная сетка узлов. Густота сетки определяется числом строк и столбцов таблицы распределения. В ячейках таблицы указывается значение функции в соответствующем узле сетки.

Интерполяция. Поскольку значения функции распределения известны только в узлах сетки (т.е. заданы таблицей), необходимо восстановить данную функцию для любой точки грани. В T-FLEX Анализ применяется два способа восстановления функции по известным значениям: билинейная интерполяция (строится линейная зависимость между значениями в узлах сетки) и построение сплайна.

Единицы измерения. Для нагрузки Давление, приложенной к грани, могут быть установлены следующие единицы измерения: Н/м2, ФС/Дюйм2, КГС/см2.

Направление действия нагрузки. В качестве направления действия Давления, можно выбрать нормаль к нагружаемой грани, элемент 3D модели или некоторый радиус-вектор, заданный в выбранной пользователем локальной системе координат (если локальная система координат не задана, то, по умолчанию, будет использоваться глобальная система координат). По умолчанию, в локальной системе координат направление действия нагрузки задано вдоль оси X.

Для работы с локальной системой координат используйте опции:

<C> Выбрать систему координат

<K> Отменить выбор системы координат

Для задания направления действия нагрузки Давление при помощи объекта 3D модели используйте опцию автоменю:

<D> Выбрать направление

54

Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)

Для отмены выбора направления используйте опцию:

<U> Отменить выбор направления

Для быстрой смены направления действия нагрузки на противоположное можно установить флажок «Обратное направление».

Гидростатическое давление

Гидростатическое давление (или давление жидкости) является частным случаем неравномерно распределённой нагрузки Давление. Примером такой нагрузки может служить давление жидкости на стенки сосуда,

изменяющееся с высотой по закону p = ρ h , где h - высота столба жидкости плотностью ρ.

При определении Давления как гидростатической нагрузки необходимо

задать плотность жидкости, единицы измерения и определить направление изменения нагрузки.

Направление изменения нагрузки. Нагрузка Гидростатическое давление действует по нормали к нагружаемой грани. Необходимо задать направление изменения нагрузки, то есть направление, в котором действие нагрузки увеличивается.

Для того чтобы задать направление изменения нагрузки, необходимо выбрать локальную систему координат. Направление изменения (увеличения) нагрузки будет определяться направлением, противоположным направлению оси Z выбранной системы координат:

Нулевое значение нагрузки, соответствующее верхнему уровню жидкости, совпадает в пространстве с координатой Z=0 локальной системы координат, определяющей направление изменения нагрузки.

55