- •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
1.11. Завершение работы с системой
На этом выполнение данной задачи заканчивается. Для того чтобы выйти из системы выполните команды File (файл) Exit (выход), а на появившийся вопрос о сохранении модели ответьте Yes (да). В этом случае в файле с именем plate1.mod будет сохранено текущее состояние модели и результаты расчета ее напряженно-деформированного состояния.
2. Пластина под воздействием нескольких вариантов нагружения
В этом примере рассматривается случай анализа напряженно-деформированного состояния модели сформированной в разделе 1, при воздействии на нее нескольких вариантов нагрузок различного типа. Для правильного выполнения модели, ее редактирования, расчета и обработки результатов, следуйте приведенным ниже инструкциям. В них команды (позиции, меню) подлежащие выполнению выделены жирным шрифтом.
2.1 Чтение модели
Запустите систему MSC/NASTRAN for Windows, указав курсором на соответствующую ей картинку (иконку) в меню Windows и дважды нажав левую кнопку “мыши”. На экране появится окно, озаглавленное “Open Model File” (открыть файл). Войдите в директорию, в которую была записана предыдущая модель пластинки и выберите из списка файл с её именем plate1.mod.
Поскольку эта модель будет еще использоваться для выполнения других задач, смените имя модели, записав ее в файл plate2.mod. Для того войдите в меню File (файл) Save As (сохранить как), введите новое имя plate2.mod в поле File Name (имя файла) и нажмите в окне кнопку Save.
2.2 Задание дополнительного варианта граничных условий
Вариант граничных условий (constraint set) с идентификационным номером (ID) 1, который был сформирован в предыдущем примере, моделирует условия простого опирания по внешнему контуру пластины. Для повторения пройденного сформируем другой вариант граничных условий, а именно, полное защимление по той же границе пластины. С этой целью необходимо:
1. Войти в меню Model (модель) Constraint (граничные условия) Set (вариант).
2. В поле данных ID (идентификатор) ввести 2.
3. Напечатать наименование данного варианта закрепления в строке Title (заголовок) - “zadelka” и нажать ОК.
4. Войти в меню Model (модель) Constraint (граничные условия) Nodal (в узлах).
5. Номера узлов с граничным условием выделлим способом – областью на экране: нажав и не отпуская на клавиатуре клавишу Shift и, установив курсор в нужном месте на модели, нажать на левую кнопку мыши, удерживая которую, движением мыши обозначить прямоугольную область с узлами где будет определено граничное условие (клавиша Ctrl позволяет выделять областью экрана в виде круга). После того как выделены узлы на контуре пластины, необходимо нажать на окне ОК. В результате появится диалоговое окно, озаглавленное “Create Nodal Constraints/DOF” (задание узловых граничных условий по степеням свободы).
6. В этом окне нажмите кнопку Fixed (закрепление по всем степеням свободы), затем нажмите ОК. В результате в узлах с номерами с первого по сороковой (внешняя граница пластины) будут смоделированы условия жесткой заделки. Таким образом, необходимо обойти весь контур пластины.
7. Для выхода из меню нажмите Cancel. Теперь в наличии имеется два варианта граничных условий: вариант 1 с заголовком “opiranie” и вариант 2 с заголовком “zadelka”.
Для визуальной проверки узлов с граничным условием необходимо выбрать последовательности команд View (вид) Options (опции) - на экране появится соответствующее диалоговое меню. В разделе “Category” (категория), указав курсором в нужный кружок, пометьте позицию Labels, Entities and Color (метки, примитивы и цвет). Выберите строку Cinstraint (граничные условия) в разделе “Options” (опции), что приведет к появлению дополнительных небольших разделов справа от раздела “Options”. Необходимо включить Draw Entity (рисовать примитивы) и в разделе Label Mod выделить строку 1.Degree of Fridom. Далее необходимо нажать кнопки Apply и ОК.
