
- •Содержание
- •Основные элементы графического интерфейса систЕмы ansys
- •Лабораторная работа №1. Моделирование напряженно-деформированного состояния плоской рамы (балки)
- •4. Таблица нагрузок:
- •5. Таблица прогибов в узлах:
- •6. Результаты расчета параметров нагрузки на элементы
- •1. Выбор типа анализа, типа элементов и их параметров, свойств материала
- •2. Создание конечно-элементной модели балки.
- •Лабораторная работа №2. Моделирование напряженно-деформированного состояния бесшарнирной арки
- •Инструкция по выполнению лабораторной работы с применением ansys в интерактивном режиме
- •1. Выбор типа анализа, типа элементов и их параметров, свойств материала.
- •2. Создание конечно-элементной модели арки.
- •3. Запуск на решение.
- •4. Просмотр и сохранение результатов расчета при рабочих нагрузках.
- •5. Сохранение файла модели при рабочих нагрузках.
- •6. Переход в модели арки к расчетным нагрузкам.
- •Варианты заданий на лабораторную работу №2
- •Лабораторная работа №3. Моделирование напряженно-деформированного состояния пространственной фермы
- •Расчет пространственной фермы Инструкция по выполнению лабораторной работы с применением ansys в интерактивном режиме
- •1. Выбор типа анализа, типа элементов и их параметров, свойств материала.
- •2. Создание конечно-элементной модели фермы.
- •3. Запуск на решение.
- •4. Просмотр результатов расчета.
- •5. Сохранение файла модели.
- •Варианты заданий на лабораторную работу №3
- •Лабораторная работа №4. Моделирование напряженно-деформированного состояния пространственной рамы
- •Методические указания
- •Инструкция по выполнению лабораторной работы с применением ansys в интерактивном режиме
- •1. Выбор типа анализа, типа элементов и их параметров, свойств материала.
- •2. Создание конечно-элементной модели рамы.
- •3. Запуск на решение.
- •4. Просмотр результатов расчета.
- •5. Сохранение файла модели. Варианты заданий на лабораторную работу №4
3. Запуск на решение.
Main Menu Solution Solve Current LS В окне “Solve Current Load Step” нажать кнопку “OK”.
— Начинается решение задачи. После появления сообщения “Solution is Done” нажмите кнопку “Close” в окне этого сообщения. Закройте окно листинга “/STAT Command”.
4. Просмотр результатов расчета.
4.1. Вывод решений для элементов.
В данной задаче из характеристик элементов нас интересуют только продольные силы. Вывод рассчитанных величин этих сил возможен двумя способами.
Способ 1. Вывод полной таблицы характеристик НДС элементов:
Main Menu General Postproc List Results Element Solution… В окне “List Element Solution” выбрать пункт “LineElem Results” OK.
Появится таблица результатов, в которой под именем EL выводятся номера элементов модели; под именем MFORX выводятся продольные силы в соответствующих стержнях.
Способ 2. Формирование таблицы продольных сил и построение эпюры продольных сил.
Основное достоинство этого способа в возможности построить эпюру продольных сил на схеме сооружения. Способ предполагает формирование таблицы рассчитанных характеристик элементов — в данном случае продольных сил:
Main Menu General Postproc В окне ввода с клавиатуры ввести команду:
Enter.
Этим введена в рассмотрение переменная NX, которая в данном случае служит для обозначения продольной силы в стержнях. Одновременно сформирована таблица значений указанной переменной для всех элементов.
Далее могут быть построены эпюры продольных сил:
Main Menu General Postproc Plot ResultsControl Plot Line Elem Res
OK.
В графическом окне получаем эпюру продольных сил вида:
Можно также сформированную таблицу величин NX вывести на экран:
Main Menu General Postproc List Results Elem Table Data…
(в показанном здесь окне выбрать “NX”) OK.
4.2. Вывод таблицы опорных реакций:
Main Menu General Postproc List Results Reaction Solu… В окне “List Reaction Solution” выбрать “All items” Кнопка “OK”.
Будет выведена следующая таблица:
5. Сохранение файла модели.
Модель сохраняется с именем *.db командой:
Utility Menu File Save as… Выбрать папку для сохранения, указать имя сохраняемого файла OK.
Окно сохранения имеет стандартный для Windows вид. В имени файла не допускаются кириллица и пробелы, первый символ должен быть буквой. При последующем запуске системы сохраненная база данных становится доступной через команду:
Utility Menu File Resume from…
Сохранять базу данных следует на жестком диске и затем копировать на дискету средствами Windows. Сохранение базы данных на дискете с помощью утилиты ANSYS ненадежно: при недостатке свободного пространства дискеты файл сохранится с повреждением.
Варианты заданий на лабораторную работу №3
Таблица 1
Индивидуальные задания студентам
Номер расчета |
Схема фермы |
Характеристики нагрузки P1 |
P2, кН |
a, м |
b, м |
Стержни для определения усилий |
||
Узел приложения |
Направление |
P1, кН |
||||||
1 |
А1 |
6 |
–y |
40 |
60 |
6 |
8 |
5–6, 6–7, 6–3, 7–3 |
2 |
А1 |
5 |
x |
40 |
60 |
5 |
8 |
|
3 |
А1 |
7 |
x |
60 |
45 |
5 |
7 |
|
4 |
А2 |
6 |
–z |
30 |
40 |
4 |
6 |
1–6, 2–6, 2–3, 3–4 |
5 |
А2 |
6 |
–y |
40 |
50 |
4,5 |
7 |
|
6 |
А2 |
5 |
–z |
45 |
45 |
5 |
7 |
|
7 |
А3 |
6 |
–z |
45 |
60 |
6 |
8 |
1–6, 2–6, 2–3, 2–5 |
8 |
А3 |
5 |
–z |
50 |
50 |
5 |
8 |
|
9 |
А3 |
5 |
x |
60 |
45 |
5 |
7 |
|
10 |
Б1 |
5 |
–z |
40 |
60 |
8 |
6 |
1–5, 5–2, 1–4, 1–2 |
11 |
Б1 |
5 |
к узлу 1 |
40 |
60 |
8 |
5 |
|
12 |
Б1 |
5 |
–z |
60 |
45 |
7 |
5 |
|
13 |
Б2 |
5 |
–z |
30 |
40 |
6 |
4 |
6–2, 2–3, 6–3, 5–2 |
14 |
Б2 |
6 |
–z |
40 |
50 |
7 |
4,5 |
|
15 |
Б2 |
6 |
к узлу 2 |
45 |
45 |
7 |
5 |
|
16 |
Б3 |
5 |
–z |
45 |
60 |
8 |
6 |
5–1, 6–2, 7–3, 4–8, 1–2 |
17 |
Б3 |
6 |
–z |
50 |
50 |
8 |
5 |
|
18 |
Б3 |
7 |
–z |
60 |
45 |
7 |
5 |
|
19 |
Б4 |
5 |
к узлу 1 |
60 |
45 |
7 |
5 |
1–5, 5–6, 1–4, 1–6 |
20 |
Б4 |
5 |
к узлу 6 |
40 |
50 |
7 |
4,5 |
|
21 |
Б4 |
5 |
–z |
60 |
45 |
7 |
5 |
|
22 |
В1 |
7 |
y |
30 |
30 |
3 |
7 |
6–7, 5–8, 2–6, 6–8, 4–3 |
23 |
В1 |
8 |
–z |
30 |
40 |
4,5 |
8 |
|
24 |
В1 |
7 |
–z |
35 |
35 |
3,5 |
7 |
|
25 |
В2 |
7 |
y |
40 |
35 |
4 |
7 |
1–7, 6–8 |
26 |
В2 |
8 |
к узлу 4 |
40 |
50 |
4,5 |
9 |
1–7, 4–7 |
27 |
В2 |
6 |
x |
35 |
45 |
5 |
7 |
1–7, 1–8 |
28 |
В3 |
7 |
к узлу 1 |
30 |
35 |
4 |
7 |
1–6, 6–8 |
29 |
В3 |
8 |
–y |
45 |
40 |
4,5 |
8 |
1–6, 4–7 |
30 |
В3 |
6 |
к узлу 8 |
35 |
40 |
4 |
7 |
1–6, 1–8 |
Таблица 2
Индивидуальные задания студентам
Учебная группа |
Номер по списку |
Характеристики нагрузки P2 |
h, м |
|
Стержень для определения усилий |
|
Узел приложения |
Направление |
|||||
1 |
1—3 |
6 |
–z |
3,5 |
|
1–2 |
4—6 |
7 |
–z |
3 |
|
1–2 |
|
7—9 |
7 |
–z |
4 |
|
3–4 |
|
10—12 |
6 |
x |
4 |
0,7 |
5–6 |
|
13—15 |
7 |
–y |
4 |
0,6 |
3–7 |
|
16—18 |
8 |
–y |
4 |
0,8 |
1–8 |
|
19—21 |
6 |
–z |
3,5 |
0,6 |
3–6 |
|
22—24 |
5 |
–y |
3 |
|
7–8 |
|
25—27 |
6 |
–z |
3,5 |
|
|
|
28—30 |
8 |
–z |
3,5 |
|
|
|
2 |
1—3 |
5 |
y |
4 |
|
2–3 |
4—6 |
7 |
–y |
4 |
|
2–4 |
|
7—9 |
7 |
–y |
4,5 |
|
1–4 |
|
10—12 |
7 |
y |
5 |
0,5 |
6–7 |
|
13—15 |
6 |
–x |
4,5 |
0,8 |
5–6 |
|
16—18 |
8 |
x |
5 |
0,6 |
3–8 |
|
19—21 |
8 |
–z |
4 |
0,6 |
1–8 |
|
22—24 |
8 |
–y |
4 |
|
5–6 |
|
25—27 |
8 |
–z |
4 |
|
|
|
28—30 |
5 |
–z |
3,5 |
|
|
|
3 |
1—3 |
7 |
y |
5 |
|
1–4 |
4—6 |
4 |
–z |
4,5 |
|
1–4 |
|
7—9 |
7 |
x |
5 |
|
1–2 |
|
10—12 |
7 |
x |
3,5 |
0,8 |
7–8 |
|
13—15 |
6 |
–y |
3,5 |
0,6 |
7–3 |
|
16—18 |
6 |
–y |
4,5 |
0,5 |
3–6 |
|
19—21 |
6 |
y |
5 |
1 |
3–6 |
|
22—24 |
6 |
–z |
3 |
|
2–3 |
|
25—27 |
7 |
–z |
4 |
|
|
|
28—30 |
6 |
–z |
4 |
|
|
|
4 |
1—3 |
6 |
x |
4 |
|
1–2 |
4—6 |
3 |
–z |
3,5 |
|
7–4 |
|
7—9 |
6 |
y |
4 |
|
5–6 |
|
10—12 |
8 |
y |
4 |
0,5 |
5–8 |
|
13—15 |
8 |
–z |
5 |
1 |
1–2 |
|
16—18 |
6 |
x |
6 |
0,9 |
2–5 |
|
19—21 |
8 |
–x |
4 |
0,6 |
1–8 |
|
22—24 |
6 |
y |
3,5 |
|
4–7 |
|
25—27 |
5 |
–z |
4 |
|
|
|
28—30 |
6 |
–z |
3,5 |
|
|
Схема В3
Плоскости стержней
фермы образуют прямую призму.
Опора узла 1 –
неподвижная шаровая;
опора узла 3 –
линейно-подвижная в направлении z;
опора узла 4 –
линейно-подвижная в направлении y. Рекомендация:
произвести замену стержней и перейти
к схеме В1.