
- •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

Анализ усталости
Результаты усталостного расчёта
После выполнения расчёта, в дереве задач появляется новая папка «Результаты». Указать список отображаемых результатов можно на вкладке «Результаты» диалога «Параметры задачи (анализ усталости)».
Всего по результатам анализа усталости пользователю доступны 10 результатов, которые можно разбить на 4 группы.
Группа «Выработанный ресурс» включает в себя следующие результаты:
•Выработанный ресурс по главным напряжениям (гипотеза 3);
•Выработанный ресурс по эквивалентным напряжениям (гипотеза 2);
•Выработанный ресурс по интенсивности напряжений (гипотеза 1);
Данный результат отображается в процентах и характеризует степень поврежденности конструкции под действием циклических напряжений при указанном в расчете количестве и характере циклов нагружения.
Если конструкция подвергнута воздействию n1 циклов знакопеременного напряжения S1 , n2 циклов знакопеременного напряжения S2 , n3 циклов знакопеременного напряжения S3 ,… , nk циклов
k |
ni |
|
||
знакопеременного напряжения Sk, то общая степень повреждения D подсчитывается как: D = ∑ |
, |
|||
|
||||
= |
N |
i |
|
|
i 1 |
|
|
где Ni равно количеству циклов, требуемых, чтобы вызвать разрушение под Si.
149

Руководство пользователя T-FLEX Анализ
Группа «Долговечность» (данный тип результатов доступен только для однособытийного расчёта) включает в себя следующие результаты:
•Долговечность по главным напряжениям.
•Долговечность по эквивалентным напряжениям.
•Долговечность по интенсивности напряжений.
Результат «Долговечность» отображает минимальное количество циклов Nmin, требуемых, чтобы вызвать разрушение от усталости.
Группа «Коэффициент запаса» (данный тип результатов доступен только для однособытийного расчёта) включает в себя результаты:
•Коэффициент запаса по эквивалентным напряжениям (гипотеза 2);
•Коэффициент запаса по интенсивности напряжений (гипотеза 1);
•Коэффициент запаса по максимальным главным напряжениям (гипотеза 3).
Коэффициент запаса усталостной прочности представляет собой отношение предела усталости σR , определяемого по заданной кривой усталости при заданном числе циклов нагружения, к скорректированной амплитуде цикла σ * , которая рассчитывается из вычисленных в задаче
σ
статического анализа напряженийσ : K = σ R* .
Напряженияσ рассчитываются, исходя из соответствующих условий пластичности:
• |
гипотеза энергии формоизменения: σ = |
1 |
((σ1 −σ2 )2 |
+ (σ2 −σ3 )2 |
+ (σ1 −σ3 )2 ); |
|||||||||||||
2 |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
• |
гипотеза максимальных касательных напряжений: σ =σ1 −σ3 , |
|
σ1 |
|
|
≥ |
|
σ2 |
|
≥ |
|
σ3 |
|
; |
||||
|
|
|
|
|
|
•гипотеза наибольших главных напряжений σ =σ1 .
Группа «Биаксиальность» (данный тип результатов доступен только для однособытийного расчёта) включает в себя следующие результаты:
•Биаксиальность - коэффициент отношения меньшего главного знакопеременного напряжения
(отличного от 0) к большему главному знакопеременному напряжению:
σ
b = σ3 , σ1 ≥ σ2 ≥ σ3 .
1
Биаксиальность характеризует неравенство амплитуд главных напряжений в точке и характеризует пространственную неравномерность распределения главных напряжений по объёму тела в каждой точке. Значение биаксиальности, равное 1, соответствует случаю равнонапряженного состояния
σ1 =σ2 =σ3 в точке.
150