- •Содержание
- •Введение
- •Технические требования
- •Требования к компьютеру
- •Рекомендуемые параметры вычислительной техники для эффективной (профессиональной) работы с T-FLEX Анализом
- •Установка системы T-FLEX Анализ
- •Структурная организация приложения T-FLEX Анализ
- •Этапы анализа конструкций
- •Быстрое начало
- •Шаг 1. Подготовка объёмной твердотельной модели изделия
- •Шаг 2. Создание «Задачи»
- •Шаг 3. Назначение материала
- •Шаг 4.1 Наложение граничных условий. Задание закреплений
- •Шаг 4.2 Наложение граничных условий. Задание нагружений
- •Шаг 5. Выполнение расчёта
- •Шаг 6. Анализ результатов расчёта
- •Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
- •Виды конечно-элементных моделей
- •Назначение и роль сеток
- •Виды и роль граничных условий
- •Управление «Задачами», команды управления задачами
- •Общие свойства задач
- •Задание материала
- •Построение сетки
- •Параметры сетки
- •Задание ограничений
- •Полное закрепление
- •Частичное закрепление
- •Контакт
- •Упругое основание
- •Задание нагрузок
- •Механические нагрузки
- •Сила
- •Давление
- •Вращение
- •Ускорение
- •Цилиндрическая нагрузка
- •Крутящий момент
- •Осциллятор
- •Дополнительная масса
- •Тепловые нагрузки
- •Температура
- •Тепловой поток
- •Тепловая мощность
- •Конвективный теплообмен
- •Излучение
- •Сводная таблица нагрузок
- •Редактирование нагрузок и закреплений
- •Настройки и сервисные команды
- •Работа с 3D окном при подготовке элементов задач
- •Особенности работы с параметрической моделью
- •Экспорт
- •Обработка результатов (Постпроцессор)
- •Общие принципы работы с результатами
- •Настройки и сервисные команды окна результатов расчёта
- •Настройка окна результатов расчёта
- •Настройка цветовой шкалы
- •Использование датчиков для анализа результатов
- •Использование графиков для анализа результатов
- •Интегральное значение
- •Построение сечений
- •Генерация отчётов
- •Пример интерпретации результата
- •Статический анализ
- •Особенности этапов статического анализа
- •Алгоритм оценки статической прочности по результатам моделирования
- •Настройки процессора линейной и нелинейной статики
- •Задача оптимизации
- •Задача об оптимизации толщины балки
- •Приложение (справочные материалы)
- •Характеристики конструкционных материалов
- •Объёмное напряжённо-деформированное состояние в точке
- •Оценка статической прочности конструкций. Теории прочности
- •Анализ устойчивости
- •Особенности этапов анализа на устойчивость
- •Алгоритм оценки устойчивости по результатам моделирования
- •Настройки Процессора анализа устойчивости
- •Частотный анализ
- •Особенности этапов частотного анализа
- •Настройки Процессора частотного анализа
- •Вынужденные колебания
- •Вводные сведения
- •Особенности этапов анализа вынужденных колебаний
- •Настройки препроцессора анализа вынужденных колебаний
- •Настройки процессора анализа вынужденных колебаний
- •Настройки постпроцессора и анализ результатов вынужденных колебаний
- •Анализ Усталости
- •Цикл напряжений. Основные характеристики
- •Кривая усталости
- •Методы коррекции напряжений
- •Оценка характеристик сопротивления усталости при сложном напряженном состоянии
- •Этапы анализа усталости
- •Результаты усталостного расчёта
- •Примеры расчётов деталей на усталостную прочность
- •Однособытийный усталостный расчет
- •Многособытийный усталостный расчет
- •Примеры результатов однособытийного усталостного расчёта
- •Пример результатов многособытийного усталостного расчёта
- •Тепловой анализ
- •Особенности этапов теплового анализа
- •Настройки Процессора теплового анализа
- •Примеры тепловых расчётов
- •Тепловой расчёт радиатора охлаждения. Установившийся режим
- •Расчёт времени нагревания радиатора охлаждения. Нестационарный режим
- •Расчёт времени остывания радиатора охлаждения. Нестационарный режим
- •Верификационные примеры
- •Примеры расчётов задач статики
- •Изгиб консольно-защемлённой балки под действием сосредоточенной нагрузки
- •Статический расчет круглой пластины, защемленной по контуру
- •Расчет сферического сосуда давления
- •Квадратная пластина под силой в центре
- •Цилиндрический резервуар со стенками постоянной толщины
- •Кручение бруса с круглым поперечным сечением
- •Стержень под действием собственного веса
- •Расчёт вращающегося сплошного диска постоянной толщины
- •Свободно опертая прямоугольная пластинка под синусоидальной нагрузкой
- •Температурные напряжения биметаллического элемента
- •Примеры расчётов задач устойчивости
- •Расчет устойчивости сжатого прямого стержня
- •Устойчивость квадратной пластины
- •Устойчивость прямоугольной пластины
- •Примеры задач частотного анализа
- •Определение собственных частот колебаний балки
- •Определение первой собственной частоты колебаний круглой пластинки
- •Свободные колебания сферического купола
- •Примеры задач теплового анализа
- •Установившаяся температура
- •Поток тепла в шаре
- •Теплопроводность цилиндрической стенки
- •Литература
Руководство пользователя T-FLEX Анализ
Выбранный элемент будет добавлен в список.
Вокне свойств задайте:
•Величину нагрузки;
•Единицы измерения: Н; КГС, ФС;
•Направление действия нагрузки.
Направление действия нагрузки. В качестве направления действия Цилиндрической нагрузки, можно выбрать элемент 3D модели или координатные оси системы координат.
Для задания направления действия Цилиндрической нагрузки при помощи объекта 3D модели используйте опцию автоменю:
<D> Выбрать направление
Для отмены выбора направления используйте опцию:
<U> Отменить выбор направления
Для смены направления действия нагрузки на противоположное можно установить флажок «Обратное направление».
В 3D сцене «Цилиндрическая нагрузка» отображается следующим образом:
Задание «Цилиндрической нагрузки»
Типичный порядок действий при задании Цилиндрической нагрузки:
1.Инициировать команду «Цилиндрическая нагрузка»
.
2.Выбрать цилиндрическую грань или набор граней.
3.Задать величину нагрузки.
4.Задать направление действия нагрузки
5.Завершить команду.
Крутящий момент
Крутящий момент представляет собой воздействие момента указанной величины, распределенное по указанной грани.
60
Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
Место приложения
нагрузки (грань)
Ось момента
Для задания Крутящего момента используйте команду:
Клавиатура |
Текстовое меню |
|
Пиктограмма |
|
|
|
|
<3MQ> |
«Анализ|Нагружение|Крутящий |
|
|
момент» |
|
|
|
|
|
|
В качестве места приложения нагрузки используются грани. Для выбора граней используйте опцию автоменю:
<F> Выбрать грань
Выбранные грани заносятся в список.
Вокне свойств задайте:
•Величину нагрузки;
•Единицы измерения: Н-м, КГС-см, ФС-дюйм;
•Ось момента.
Направление оси момента (или оси вращения) определяет направление действия нагрузки (по правилу правого буравчика). В качестве оси вращения может выступать либо элемент 3D модели (ребро, ось цилиндрической грани и т.д.), либо специально построенная линия (например, 3D путь, построенный по двум 3D узлам), либо одна из осей локальной системы координат.
Для выбора оси вращения используйте опцию автоменю:
<A> Выбрать ось вращения
Отменить выбор оси вращения позволяет опция:
<C> Отменить выбор оси
В 3D сцене нагрузка «Крутящий момент» отображается следующим образом:
Задание нагрузки «Крутящий момент»
61
Руководство пользователя T-FLEX Анализ
Типичный порядок действий при задании нагрузки «Крутящий момент»:
1.Инициировать команду «Крутящий момент»
.
2.Выбрать нагружаемые грани тела.
3.Задать величину нагрузки
4.Задать ось момента.
5.Завершить команду.
Осциллятор
Осциллятор (кинематическая нагрузка) представляет собой вид нагружения, применяющегося для задания гармонического колебательного движения элемента конструкции, испытывающей вибрацию. Используется в задачах расчета вынужденных гармонических колебаний для задания т.н. кинематического возбуждения колебаний.
Для задания нагрузки осциллятор используйте команду:
Клавиатура |
Текстовое меню |
Пиктограмма |
|
|
|
<3M3O> |
«Анализ|Нагружение|Осциллятор» |
|
|
|
|
После вызова команды необходимо выбрать элементы модели для приложения нагрузки. При помощи опции автоменю выберите элементы рассчитываемой модели:
<E> Выбрать элемент для кинематического нагружения
Выбранный элемент будет добавлен в список.
При помощи опции автоменю выберите тела рассчитываемой модели:
<B> Выбрать тело
<M> Выбрать все тела
Они будут добавлены в список.
Вокне свойств задайте:
•Тип значений нагрузки по осям;
•Величину и направление действия нагрузки;
•Единицы измерения для различных типов нагрузки: м, м/с, м/с2;
•Фазовый сдвиг, единицы измерения: град, рад.
Значения по осям, тип. Перед заданием значений кинематической нагрузки необходимо выбрать тип параметра, определяющего амплитуду колебания. Количественно амплитуда движения элемента конструкции может быть задана несколькими равнозначными способами через амплитуды:
перемещений Um , мм, см, м, дюймы, футы;
62
Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
скорости U&m =U m ωf , мм/с, см/с, м/с, дюйм/с, фут/с; ускорения U&&m =Um ω2f , мм/с2, см/с2, м/с2, дюйм/с2, фут/с2; перегрузки U&&m / g = U m ω 2f / g , раз;
где ωf - частота вынужденных колебаний, рад/с; g - ускорение свободного падения, м/с2.
Как видно, все величины, кроме амплитуды перемещения, являются вторичными и однозначно выражаются через амплитуду колебания и частоту вынужденного колебания.
Частота колебания задается в диалоге настроек расчета "Вынужденные гармонические колебания" непосредственно перед выполнением расчета.
Величина и направление действия кинематической нагрузки. В качестве направления действия нагрузки, можно выбрать некоторый радиус-вектор, заданный в выбранной пользователем локальной системе координат (если локальная система координат не задана, то, по умолчанию, будет использоваться глобальная система координат). Поставьте галочки напротив тех осей, вдоль которых будет задаваться величина составляющей нагрузки по данной оси.
Для работы с локальной системой координат используйте опции:
<C> Выбрать систему координат
<K> Отменить выбор системы координат
Величины составляющих нагрузки, разложенной по осям системы координат, вводятся в поля, соответствующие отмеченным галочкой осям. По умолчанию вводятся значения с типом амплитуда перемещений, мм.
Фазовый сдвиг используется при наличии в задаче нескольких гармонических воздействий (силовых или кинематических) для задания запаздывания или опережения по фазе одной нагрузки относительно другой.
В 3D сцене нагрузка «Осциллятор» отображается следующим образом:
Отображение нагрузки «Осциллятор»
Типичный порядок действий при задании нагрузки осциллятор:
1.Инициировать команду «Осциллятор»
.
2.Выбрать грани, ребра, вершины и/или тела; выбрать систему координат.
63
