- •Математические модели в инженерных приложениях
- •Чтение модели 27
- •Геометрическая модель 69
- •10.1 Построение геометрической модели 88
- •11.1 Построение геометрической модели 100
- •Примеры работы с системой
- •1. Пластина под воздействием гравитационного нагружения
- •1.1 Геометрическая модель
- •Включение и выключение исходных данных и примитивов на экране:
- •1.2. Задание свойств материала
- •1.3. Описание свойств конечных элементов
- •1.4. Генерация конечноэлементной сетки
- •1.5. Модификация отображения модели на экране
- •1.6. Задание граничных условий
- •1.7. Задание нагружения
- •1.8. Сохранение сформированной модели
- •1.9. Выполнение конечно-элементного анализа
- •1.10. Обработка результатов расчета
- •1.11. Завершение работы с системой
- •2. Пластина под воздействием нескольких вариантов нагружения
- •2.1 Чтение модели
- •2.2 Задание дополнительного варианта граничных условий
- •2.3 Задание дополнительных вариантов внешних нагрузок
- •2.4 Конечно-элементный анализ модели
- •2.5 Обработка результатов расчета
- •3.2.6 Завершение работы с системой
- •3. Анализ собственных частот и форм колебаний пластины
- •3.1 Чтение модели
- •3.2 Анализ модели
- •3.3 Обработка результатов расчета
- •3.4 Завершение работы с системой
- •4. Анализ устойчивости пластины
- •4.1 Задание новых граничных условий
- •4.2 Задание нагрузки
- •4.3 Сохранение и анализ модели
- •4.4 Подготовка экрана к обработке результатов расчета
- •4.5 Обработка результатов расчета
- •5.1 Формирование температурных нагрузок для получения поля температур
- •5.2 Сохранение и анализ модели
- •5.3 Подготовка экрана к обработке результатов расчета
- •5.4 Обработка результатов расчета
- •5.5 Формирование температурной нагрузки (воздействия) для расчета напряжений в пластине
- •5.6 Обработка результатов расчета температурных напряжений
- •6. Моделирование балочной конструкции
- •6.1 Построение геометрической модели
- •6.2 Задание свойств материала
- •6.3 Задание свойств конечных элементов
- •6.4 Генерация конечноэлементной сетки
- •6.5 Задание граничных условий и нагрузки
- •6.6 Анализ конструкции
- •6.7 Обработка результатов
- •7. Моделирование плоской фермы
- •7.1 Геометрическая модель
- •7.2. Задание свойств материала
- •7.3 Описание свойств конечных элементов
- •7.4 Задание граничных условий
- •7.5 Задание нагружения
- •7.6 Выполнение конечноэлементного анализа
- •Геометрическая модель
- •Задание свойств материала
- •Описание свойств конечных элементов
- •Генерация конечноэлементной сетки
- •Задание нагружения
- •Запишите модель.
- •Выполнение конечногэлементного анализа
- •Обработка результатов расчета
- •9 Расчет объемного (Solid) тела на примере статического расчета
- •9.1 Построение геометрической модели
- •0, 50, 0 «Ок» 2 раза
- •50, 0, 0 «Ок» 2 раза
- •9.2 Задание свойств материала и конечных элементов
- •9.3 Генерация конечноэлементной сетки
- •9.4 Задание граничных условий
- •9.5 Задание нагружения
- •9.6 Выполнение конечноэлементного анализа
- •9.7 Обработка результатов расчета
- •10. Расчет объемного (Solid) тела вращения
- •10.1 Построение геометрической модели
- •10.2 Задание свойств материала и конечных элементов
- •10.3 Генерация конечноэлементной сетки
- •10.4 Задание граничных условий
- •10.5 Задание нагружения
- •10.6 Выполнение конечноэлементного анализа
- •10.7 Обработка результатов расчета
- •11. Расчет сложного объемного (Solid) тела на примере статического расчета прочности трубопровода
- •11.1 Построение геометрической модели
- •11.2 Задание свойств материала
- •11.3 Задание свойств используемых конечных элементов
- •11.4 Генерация конечноэлементной сетки
- •11.5 Задание граничных условий
- •11.6 Задание нагружения
- •11.6 Выполнение конечноэлементного анализа
- •11.7 Обработка результатов расчета
- •11.8 Работа со слоями
2.4 Конечно-элементный анализ модели
Для проведения конечно-элементного анализа необходимо:
1. Войдите в меню File (файл), Analyze (анализ).
2. Обратите внимание на вариант нагрузок и граничных условий, которые были описаны выше: 1 - для нагрузок и вариант 2 - для граничных условий (по стрелке справа эти варианты можно меняти).
3. Выберать команду ОК, для того чтобы запустить задание на анализ.
2.5 Обработка результатов расчета
Обработка результатов расчета подразумевает, обычно, графическое отображение их на экране дисплея различными способами.
После завершения анализа выпадает меню “Message Review”
Если нет фатальных ошибок, то необходимо нажать кнопку Continue для последующего просмотра результатов.
Изображение напряжений в виде изолиний
1. Войдите в меню View (вид) Select (выбор).
2. В разделе “Deformed Style” помете строку Deform (деформации).
3. В разделе “Contour Style” пометьте строку Contour (изолинии).
4. Войдите в диалоговое окно Deformed and Contour Data.
5. В разделе “Output Set” (вариант решения для обработки) выберите 2..MSC/NASTRAN Case 1 (вариант 1).
6. В разделе “Output Vectors” (вектор для обработки) в строке “Contour” выберите Plate Top VonMises Stress (эквивалентные напряжения на верхнем волокне пластины).
7. В строке “Deformation” выберите Total Translation (общие перемещения).
8. Нажмите дважды ОК.
3.2.6 Завершение работы с системой
Для выхода из системы выполните команды меню File (файл) Exit (выход) и ответьте Yes (да) на вопрос о записи текущего состояния модели.
3. Анализ собственных частот и форм колебаний пластины
В настоящем примере рассматривается модель, сформированная в первой задаче, и на ее основе проводится расчет собственных частот и форм колебаний. Для того чтобы правильно выполнить чтение модели, а также, ее редактирование, расчет и обработку результатов, следуйте приведенным ниже инструкциям. В них команды (позиции меню), подлежащие выполнению выделены жирным шрифтом.
3.1 Чтение модели
Запустите систему MSC/NASTRAN for Windows. На экране появится окно, озаглавленное “Open Model File” (открыть файл). Войдите в директорию, в которую была записана первая модель и выберите из списка файл с именем plate2.mod.
Поскольку эта модель будет еще использоваться для выполнения других задач, смените имя модели, записав ее в файл plate3.mod, используя меню File (файл) Save As (сохранить как).
3.2 Анализ модели
Загруженная из файла модель вполне готова к выполнению анализа собственных частот и форм колебаний, так как все ее узлы, элементы, свойства и граничные условия уже описаны.
Для проведения расчетов выполните следующие действия:
1. При помощи меню File (файл) Analyze (анализ) войдите в диалоговое окно “NASTRAN Analysis Control” (управление процессом анализа):
2. Измените тип анализа (Analysis Type) на Normal Modes/Eigenvalue (собственные частоты и формы колебаний), нажав на стрелку справа от поля данных и выбрав нужную строку из появившегося списка. Вид окна при том изменится:
3. Измените число в строке Number of Modes (число форм колебаний) на 3. (Это значит, что надо определить 3 низшие собственные частоты и формы колебаний.). Нажмите OK.
4. После этого начнется процесс анализа модели.
