
- •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
- •Задание нагрузок
- •Механические нагрузки
- •Сила
- •Давление
- •Вращение
- •Ускорение
- •Цилиндрическая нагрузка
- •Крутящий момент
- •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
- •Построение сечений
- •Генерация отчётов
- •Шаблоны отчётов
- •Перечень тэгов для формирования отчётов
- •Значение тэга
- •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
- •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
- •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
- •Литература

Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
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.
Для работы с локальной системой координат используйте опции:
<C> Выбрать систему координат
<K> Отменить выбор системы координат
В 3D сцене нагрузка Давление отображается следующим образом:
Задание нагрузки «Давление»
Типичный порядок действий при задании нагрузки Давление:
1.Инициировать команду «Давление» .
2.Выбрать грань, ребро или последовательность элементов.
3.Выбрать тип нагрузки: равномерная, неравномерная или гидростатическая.
4.Для равномерно распределённой нагрузки задать числовое значение.
5.Для неравномерной нагрузки задать закон распределения.
6.Для гидростатического давления задать плотность жидкости.
7.Задать единицы измерения.
8.Задать направление.
9.Завершить команду.
Вращение
Вращение представляет собой вид нагружения, применяющийся для имитации центробежной силы, которая возникает при равномерном или равноускоренном вращении объекта.
Для задания нагрузки Вращение используйте команду:
Клавиатура |
Текстовое меню |
|
Пиктограмма |
<3MR> «Анализ|Нагружение|Вращение»
55

Руководство пользователя T-FLEX Анализ
После вызова команды нужно выбрать одно или несколько тел для приложения нагрузки. При помощи опции автоменю:
<B> Выбрать тело
<M> Выбрать все тела
выберите тела рассчитываемой модели. Они будут добавлены в список.
Вращение всегда происходит относительно некоторой оси, поэтому её необходимо задать. 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. Направление оси вращения определяет направление действия нагрузки (по правилу правого буравчика).
Для выбора оси вращения используйте опцию автоменю:
<A> Выбрать ось вращения
Отменить выбор оси вращения позволяет опция:
<C> Отменить выбор оси
В окне свойств нагрузки необходимо задать значения угловой скорости и углового ускорения.
Для угловой скорости могут быть установлены следующие единицы измерения: радиан в секунду [рад/с], градус в секунду [град/с], оборотов в секунду [Гц], оборотов в минуту [Об/мин].
Для углового ускорения задаются следующие единицы измерения: радиан в секунду2 [рад/с2], градус в секунду2 [град/с2], оборотов в секунду2 [Гц/с], оборотов в минуту2 [rpm2].
В 3D сцене нагрузка Вращение отображается следующим образом:
Задание вращательного движения
56

Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
Типичный порядок действий при задании нагрузки «Вращение»:
1.Инициировать команду «Вращение» .
2.Задать ось вращения.
3.Задать значения и единицы измерения угловой скорости и углового ускорения в окне свойств команды.
4.Завершить команду.
Ускорение
Ускорение создаёт равномерное воздействие на всякое тело, обладающее массой. Данное воздействие равномерно распределено по всему объёму выбранного тела. При помощи такого нагружения можно, например, имитировать нагрузку от собственного веса под действием силы тяжести.
Для задания нагрузки Ускорение используйте команду:
Клавиатура |
Текстовое меню |
|
Пиктограмма |
<3MA> «Анализ|Нагружение|Ускорение»
После вызова команды нужно выбрать тело (или несколько тел) для приложения нагрузки. При помощи опции автоменю:
<B> Выбрать тело
<M> Выбрать все тела
выберите тела рассчитываемой модели. Они будут добавлены в список.
Вокне свойств задайте:
•Величину нагрузки;
•Единицы измерения: м/с2, см/с2, дюйм/с2;
•Направление действия нагрузки.
Направление действия нагрузки. В качестве направления действия ускорения, можно выбрать элемент 3D модели или некоторый радиусвектор, заданный в выбранной пользователем локальной системе координат (если локальная система координат не задана, то, по умолчанию, будет использоваться глобальная система коор-
динат). 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
57

Руководство пользователя T-FLEX Анализ
Для задания направления действия нагрузки Ускорение 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».
Для быстрого задания силы тяжести в окне свойств имеется кнопка [Сила тяжести], которая устанавливает значение ускорения ~9.81 м/с2 и задаёт направление действия нагрузки вдоль оси Z глобальной системы координат, равное -1.
В 3D сцене нагрузка «Ускорение» отображается следующим образом:
Задание нагрузки «Ускорение»
Типичный порядок действий при задании нагрузки Ускорение:
1.Инициировать команду «Ускорение» .
2.Задать величину нагрузки.
3.Задать направление действия нагрузки
4.Завершить команду.
Цилиндрическая нагрузка
Цилиндрическая нагрузка имитирует нагрузку, возникающую от направленного воздействия таких деталей, как ось, подшипник или вал.
В качестве места приложения нагрузки используется цилиндрическая грань. Заданная сила распределяется по синусоидальному закону (см. иллюстрацию).
Выбранная цилиндри-
ческая грань
Направление приложения нагрузки
Максимум функции |
Распределение нагрузки |
|
по синусоидальному закону |
||
распределения |
||
|
58

Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор)
Для задания Цилиндрической нагрузки используйте команду:
Клавиатура |
Текстовое меню |
|
Пиктограмма |
|
|
|
|
<3MB> |
«Анализ|Нагружение|Цилиндри- |
|
|
ческая нагрузка» |
|
|
|
|
|
|
После вызова команды необходимо выбрать элементы (цилиндрические грани) модели для приложения нагрузки. При помощи опции автоменю:
<F> Выбрать цилиндрическую грань
выберите цилиндрическую грань рассчитываемой модели. 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»
59