1.2. Задание свойств материала

Теперь, когда основные геометрические характеристики модели введены, можно приступить к определению ее других свойств в модели. Сначала зададим свойства материала.

Выберите последовательность команд Model (модель) Material (материал), после чего активизируется диалоговое окно “Define Isotropic Material”. По умолчанию предлагается определение свойств для изотропного материала. Клавишей Type (на рисунке справа) можно поменять тип материала.

Теперь зададим необходимый набор требуемых физико-механических свойств материала, который можно задать 2-мя способами.

Первый способ, который мы здесь используем, применяется, когда пользователю необходимо внести свой материал или использовать удобную ему систему единиц измерения. Для рассматриваемого расчета зададимся свойствами обычной стали, с модулем упругости Е=210000 Н/мм², массовой плотностью материала =7.8Е-9 т/мм³ , коэффициент Пуассона =0.3, Коэффициент линейного температурного расширения =1.17E-5, теплопроводность 0.386 Вт/мм*К, теплоемкость 0.3831 КДж/кг*К. Остальные свойства, либо зависимые, либо не используются в данном расчете.

Для того чтобы запомнить материал, как один из вариантов материала для данного расчета, необходимо его назвать, для чего в окне Title необходимо набрать название материала, например plSt_mm_N. Обратите внимание также и на то, что этому набору свойств материала присвоен идентификатор (ID) 1, а также на то, что в названии нет букв русского алфавита. Нажмите OK для подтверждения выбора материала, а затем Cancel, для выхода из меню.

Второй способ задания свойств материала связан с тем, что с системой поставляется уже готовый банк материалов, и материал с подходящими свойствами можно выбрать из него.

Для просмотра оглавления банка материалов необходимо в меню “Define Isotropic Material” набрать команду Load (загрузить), которая активизирует диалоговое окно озаглавленное “Select From Library“ (выбор из библиотеки). Из того списка можно выбрать материал, например сталь AISI 4340 Steel, затем нажать OK. В соответствующих полях данных диалогового окна ” Define Isotropic Material “ появятся свойства выбранного материала. Заметьте, что в этом списке есть материалы, все параметры которых заданы в английских единицах измерения, а также в известных системах измерения СИ, МКС, cgs.

Для того чтобы поместить материал с нашими свойствами - plSt_mm_N в выше представленный банк необходимо в предыдущем меню “Define Isotropic Material” нажать кнопку Save и ответить на появившемся меню Да.

Если необходимо посмотреть сохраненные свойства материала из любого положения (например первого варианта), то выбирается последовательность команд: Modify, Edit, Material, ID - для выбранного первого варианта материала берется равным 1, затем OK.

1.3. Описание свойств конечных элементов

Следующий шаг - описание свойства конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model (модель), Property (свойства), войдите в диалоговое окно “Define Property -- PLATE Element Type“ (задание свойств для плоских оболочечных конечных элементов). Эти свойства PLATE–элемента предлагаются системой всегда по умолчанию.

В поле данных «Title» озаглавим свойства через «Plate1». В поле данных «Material» по стрелке справа выберем обозначенный ранее материал plSt_mm_N. Далее определим недостающие геометрические свойства пластины. В разделе “Property Values” (величины свойств) введите 1,0 в поле T1, что соответствует толщине пластины равной 1-му мм.

Предложенные системой по умолчанию параметры в разделе “Additional Options” (дополнительные опции) изменять не нужно, поскольку они вполне подходят для рассматриваемой задачи. Нажмите ОК для подтверждения выбора свойств элементов, а затем Cancel для выхода из меню.