7.4 Задание граничных условий

Следующий шаг – задание граничных условий. В меню Model выбираем Constraint… Nodal. В окне: “Create or Activate Constraint Set” впишите название варианта нагружения, например – pinned. (шарнир)

И нажмите «Ок». После чего, в окне выбора примитивов (в данном случае узлов) выбираем левый нижний узел и нажимаем «ОК».

В появившемся окне нажимаем кнопку Pinned или помечаем в поле DOF пункты TX, TY, TZ, что означает отсутствие перемещений по осям х, у и z. Далее нажимаем «ОК».

Далее, в следующем окне выбираем левый верхний узел снова нажимаем «ОК».

В появившемся окне помечаем степени свободы TX и TZ и нажимаем «ОК».

Так как данная задача является плоской и заранее известно, что все результирующие перемещения будут находиться в плоскости XY необходимо во всех узлах конструкции ограничить перемещение вдоль оси Z.

В появившемся окне выбора узлов нажимаем Select All и нажимаем «ОК».

Далее помечаем степень свободы TZ и нажимаем «ОК». В появившемся диалоговом окне нажимаем Нет. При этом те степени свободы, что мы ввели, комбинируются с существующими.

Для выхода из этого режима нажмите «Cancel.» .

7.5 Задание нагружения

Следующий шаг – задание нагрузки. В дааной модели нагрузка прикладывается к правому крайнему узлу и действует в направлении –Y. В меню Model выбираем команду Load, Nodal. В появившемся окне введите название варианта нагружения: Force 1000H. После чего нажмите «ОК».

Затем выбираем крайний правый узел и нажимаем «ОК». В появившемся окне, в поле Load убираем галочки с пунктов FX и FZ, а в поле FY пишем –1000.

Затем нажимаем «ОК» и «Cancel».

Теперь конечноэлементная модель готова к расчету.

7.6 Выполнение конечноэлементного анализа

В меню File выбираем команду Analysis.

В выпадающем списке Output Types выбираем пункт 3..All и нажимаем «ОК». Далее программа предложит вам сохранить вашу модель. Сохраните ее и нажмите ОК для начала расчета.

Следующий шаг – вывод результатов. Нажмите F5 (View, Select). В появившемся окне в поле Deformed Style пометьте пункт Deform, а в поле Contour Style пункт Beam Diagram (эпюры), затем нажмите кнопку Deformed and Contour Data.

В появившемся окне в поле Output Vectors в выпадающем по стрелке списке Deformation (деформация) выбираем пункт Total Translation (общее перемещение), а в выпадающем по стрелке списке Contour (изолинии) выбираем пункт 3022..BeamEndA Axial Force (Осевая сила по балке на конце А).

Далее нажимаем «ОК» и еще раз «ОК».

По умолчанию, любые эпюры в балках отображаются по нормали к плоскости XY и поэтому в данный момент не видны. Чтобы их увидеть, необходимо изменить масштаб отображения деформаций и изменить направление отображения эпюр.

В ыберите последовательность команд View, Options (или нажмите F6). В поле Category пометьте пункт PostProcessing (обработка результатов). Затем в списке Options выделите пункт Deformed Style (стиль деформирования), а в поле Scale % (масштаб) введите 3.

Затем нажмите «Apply» (применить). Теперь необходимо изменить отображение эпюр: в этой же категории PostProcessing, в области данных Options выберите пункт Criteria Limits/Beam Diagrams и в поле данных Default Direction (направление по умолчанию) выделите строчку Element Z (как показано на рисунке) и нажмите «Ок».

В итоге выведется изображение, подобное нижеприведенному.

Для того, чтобы узнать перемещения каждого узла, нужно проделать следующие действия. Нажимаем крайнее правое поле в полосе состояния (справа внизу окна, где надпись OFF) и в появившемся меню выбираем пункт Node. Теперь если подвести курсор к нужному узлу, то через некоторое время высветится информация. Здесь Total Translation означает общее перемещение, а T1, T2 и T3 Translation означает перемещение по координатным осям.

Теперь для того, чтобы просмотреть результаты для каждого отдельного элемента, нажмите то же крайнее правое поле в полосе состояния и выберите пункт Element. Теперь, если подвести курсор к нужному элементу, то высветится нужная информация по нему.

Аналогичным образом можно узнать любые интересующие результаты анализа.

8. Совместное использование в одной конечноэлементной модели разных типов элементов

В настоящем примере описаны методы формирования модели квадратной пластины со стороной 1 метр и толщиной 0.01 м, которая опирается на четыре опоры круглого сечения радиусом 0.01 м. Высота опор составляет 1 м.

К пластинке приложена нагрузка в виде давления величиной в 1000 Н/м², распределенного на площади в 1 м². То есть общая нагрузка на конструкцию составляет 1000Н.

Пластина моделируется на основе оболочечных PLATE конечных элементов. Опоры моделируются при помощи балочных BEAM элементов. В результате анализа рассчитываются перемещения в узлах и напряжения в элементах.