4.2 Задание нагрузки
В соответствии с новыми граничными условиями необходимо задать и новую схему нагрузки, критическая величина которой будет найдена в результате выполнения анализа. В данном примере равномерно распределенная вдоль одной из сторон пластины нагрузка моделируется посредством задания соответствующего ей набора сосредоточенных в узлах конечноэлементной сетки сил. Поскольку в качестве результата расчета будет получен масштабный множитель для определения критической нагрузки путем умножения его на величину исходной нагрузки, то удобнее всего в качестве исходной задать единичную нагрузку. Нагрузка в этом примере задается таким образом, что пластина будет находиться в состоянии плоского сжатия в направлении оси Y. При желании, столь же легко можно рассмотреть и другие варианты нагружения.
Войдите в меню Model (модель), Load (нагрузка), Set (вариант) и введите 4 в графу ID (идентификатор), в строке Title напечатайте заголовок “Plane Loading“ (нагружение в плоскости). Нажмите OK.
При помощи команд Model (модель), Load (нагрузка), Nodal (в узлах) войдите в меню выбора узлов для нагружения. Пометьте крайние узлы, лежащие на стороне с координатой Y=100 (это узлы 27 и 38), для этого используйте “мышь”, или введите 27 в поле ID, нажмите More (дальше) и задайте 38 в поле ID. Нажмите OK.
Когда появится окно с запросом величины нагрузки, выберите из списка нагрузку типа “Force” (сила) и введите ее значение, равное -0.5 Н, в поле FY (нагрузка вдоль оси Y) и нажмите OK. Величина 0.5 задается потому, что при моделировании равномерно распределенной вдоль какой-либо линии нагрузки, ее величина в крайних узлах должна быть в два раза меньше нагрузки, приходящейся на каждый из промежуточных узлов. Знак минус соответствует сжимающей нагрузке.
С помощью “мыши” или другим способом отметьте оставшиеся узлы (с 28 по 37) на верхнем ребре и нажмите OK. Когда появится меню “Create Loads on Nodes” (формирование узловой нагрузки) введите величину -1.0 Н в поле FY, затем нажмите OK. Эта операция завершит формирование сжимающей нагрузки в плоскости XY, на основе которой в процессе анализа будет рассчитана дифференциальная жесткость. В свою очередь, дифференциальная жесткость является основой для вычисления критической нагрузки в задаче о потере устойчивости конструкции. Для выхода из меню “Entity Selection” нажмите Cancel.
4.3 Сохранение и анализ модели
С новыми граничными условиями и нагрузкой модель готова к вычислению критической силы. Прежде чем приступить к расчету, необходимо сохранить внесенные изменения под новым именем. При помощи команд File (файл) Save As (сохранить как) войдите в соответствующее окно и введите имя plate4.mod в строку "File Name" (имя файла) и нажмите Save.
Далее, войдите в диалоговое окно управления процессом анализа, выполнив последовательность команд File (файл) Analyze (анализ). При помощи стрелки справа от строки Analysis type (тип анализа) откройте список типов анализа и выберите строку 7..Buckling (устойчивость). Так как все остальные параметры в полях окна подходят для решения поставленной задачи, то остается только проверить наличие крестика в поле Run Analysis (запуск анализа) и нажать OK.
По завершении расчета можно приступить к обработке полученных результатов.