- •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
5.3 Подготовка экрана к обработке результатов расчета
Перед началом обработки результатов передвинем оси координат вида в левый верхний угол графического окна, поскольку в этом случае они не будут мешать отображению заголовков, появляющихся в левом нижнем его углу. Для этого войдите в меню View (вид) Options (опции). Пометьте категорию Tools and View Style (инструментарий и стиль вида) в разделе “Category” (категория) и выберите строку View Axes (оси вида) в разделе “Options” (опции).
Нажмите кнопку Position (позиция) и введите в появившемся окне 5 % в поле X и 20 % в поле Y, затем нажмите OK.
После того как будет нажата кнопка OK в меню “View Options”, оси координат вида отобразятся в левом верхнем углу экрана. После этого войдите в меню View (вид) Rotate (повернуть) и нажмите кнопку Dimetric.
Нажмите ОК, модель на экране будет выглядеть следующим образом:
5.4 Обработка результатов расчета
Основным результатом теплового расчета является, обычно, картина распределения температур в модели. Чтобы увидеть эту картину, войдите в меню View (вид), Select (выбор) и отметьте строку Contour (изолинии) в разделе “Contour Style” (способ отображения изолиний).
Нажав кнопку Deformed and Contour Data (данные для рисования деформированного состояния и изолиний), войдите в соответствующее окно. Здесь, в разделе “Output Set” (вариант для обработки) выберите вариант 6..Case 1 Time 1. (Число в начале этой строки зависит от порядка выполнения примеров из данного руководства и может отличаться от указанного, но, в любом случае, нужно выбрать последнюю строку в списке.)
В поле Contour раздела “Output Vectors” (векторы для обработки) выберите строку 31..Temperature (температура).
Нажмите OK в этом меню и еще раз OK в меню “View Select”. На экране появится изображение изолиний температур:
На рисунке видно, что исходя из граничных условий и геометрии пластины, наблюдается постепенное убывание температуры от источника тепла (212 градусов вдоль части границы отверстия) к внешнему периметру пластины (72 градуса).
Теперь, на основе полученного поля температур, можно провести расчет термических напряжений и выявить влияние температуры на напряженно-деформированное состояние пластины. При этом можно также легко учесть влияние различных граничных условий.
5.5 Формирование температурной нагрузки (воздействия) для расчета напряжений в пластине
Поскольку температурное поле, действующее на конструкцию, уже известно, можно преобразовать полученные результаты в тепловую нагрузку и определить возникающие от ее воздействия перемещения и напряжения.
Для этого войдите в меню Model (модель), Load (нагрузка), Set (вариант) и введите 6 в поле ID. В строке Title (заголовок) напечатайте “Thermal Loading” (температурное нагружение). Нажмите OK.
С помощью команд Model (модель) Load (нагрузка) From Output (из результатов) войдите в следующее меню:
Пометьте позицию Temperatures (температуры) в поле "Nodal Loads" и нажмите OK. Когда появится соответствующее диалоговое окно, проверьте, нужные ли данные отображаются в строке “Output Set” (вариант решения), а в строке X Vector, используя стрелку справа от поля данных, выберите из списка тип результатов 31..Temperature, затем нажмите OK.
Теперь можно приступать к анализу напряженно-деформированного состояния. С помощью команд File, Analyze войдите в меню управления процессом анализа “MSC/NASTRAN Analysis Control”.
Здесь установите следующие параметры: 1..Static в строке Analysis Type (тип анализа), 6..Thermal Loading в строке Loads (нагрузки) и 1..opiranie в строке Constraints (граничные условия). Вместо стандартного набора рассчитываемых данных выберите из списка в строке “Output Types” (величины для расчета) раздела “Output Requests” (управление результатами расчета) позицию 2..Displacements and Stresses (перемещения и напряжения).
Проверьте, стоит ли метка в поле Run Analysis (запуск анализа) и нажмите OK. По завершении расчетов можно приступить к обработке полученных результатов.
