Раздел: Документация
0 1 2 3 4 5 ... 40 или только сжатие, то есть может использоваться для расчета тросов, вант и растяжек, или отдельных видов пружин Элемент LINK11 применяется для моделирования гидроцилиндров. Для элементов LINK1, LINK8, LINK 10 и LINK 180 обязательно следует указывать модуль Юнга, а также коэффициент температурного расширения, плотность и коэффициент демпфирования (при необходимости). При визуализации на экране элемент отображается параллелепипедом при изображении элементов с учетом их геометрических характеристик и поперечного сечения или линией при изображении элементов без учета геометрических характеристик. Поперечное сечение этого параллелепипеда зависит от значения площади сечения. Вид элемента в первом варианте отображения показан на рис. 3.2.  Рис. 3.2. Изображение элемента LINK 180 на экране Элементы LINK1, LINK8 и LINK 180 могут использоваться в расчете задач пластичности, ползучести, задач с большими перемещениями, а также поддерживают операции рождения и смерти При создании расчетной модели на основе ранее созданной геометрической модели стержневые элементы создаются на основе линий (объектов типа line). 3.3. Балочные элементы (ВЕАМ4, ВЕАМ24, ВЕАМ44, ВЕАМ188) или четыре (ВЕАМ189) узла. Для балок, применяемых для расчета трехмерных (3D) задач один из узлов является ориентационным и предназначен для указания направления системы координат элемента. Практически все балочные элементы (ВЕАМЗ, ВЕАМ23, ВЕАМ54, ВЕАМ4, ВЕАМ24, ВЕАМ44 и ВЕАМ188) имеют по 2 узла на оси. Элемент ВЕАМ189 имеет три узла на оси и может использоваться для расчета балок с искривленной осью. При расчете трехмерных (3D) задач балочные элементы могут применяться для моделирования естественно закрученных балок. Балочные элементы ВЕАМЗ, ВЕАМ4, ВЕАМ23, ВЕАМ24, ВЕАМ44 и ВЕАМ54 построены на основе технической теории балок (балка Бернулли-Эйлера). Балочные элементы ВЕАМ188 и ВЕАМ189 являются балками Тимошенко. В каждом узле балки имеют от трех до 7 степеней свободы: >перемещения UX, UY и ROTZ (то есть 2 осевых перемещения и поворот) в двухмерных (2D) задачах для элементов ВЕАМЗ, ВЕАМ23, ВЕАМ54; >перемещения UX, UY, UZ, ROTX, ROTY и ROTZ (3 осевых перемещения и 3 поворота) в трехмерных (3D) задачах для элементов ВЕАМ4, ВЕАМ24, ВЕАМ44; >перемещения UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ и WARP (последнее - перемещение стесненного кручения) для элементов ВЕАМ188 и ВЕАМ189. Для различных типов балочных элементов процедуры указания свойств поперечного сечения существенно различаются. Для части балок размеры и форма поперечного сечения указываются через геометрические характеристики, которые включают в себя высоту и ширину, площадь поперечного сечения и различные моменты инерции. Эти значения следует определять отдельно путем дополнительных вычислений или по справочникам. В то же время для части элементов размеры и форма поперечного сечения (ВЕАМ44, ВЕАМ188, ВЕАМ189) указываются посредством упрощенной процедуры использования поперечных сечений, в состав которых входят формы наиболее распространенных сортаментов проката. Пользователю остается только подставить при помощи специальных диалоговых панелей нужные ему размеры. Вычисление всех остальных данных проводится автоматически. Элемент ВЕАМЗ является балкой произвольного поперечного сечения. Элемент ВЕАМ4 является балкой произвольного поперечного сечения. Элемент ВЕАМ23 может иметь поперечное сечение прямоугольное, цилиндрическое, полое цилиндрическое и произвольного вида. Данный элемент имеет возможность учета пластического поведения материала. Элемент ВЕАМ24 является тонкостенной балкой, для которой допускается поперечное сечение открытого профиля или замкнутого односвязного профиля. При указании геометрических свойств поперечного сечения элемента это поперечное сечение делится на отдельные сегменты, для каждого из которых указываются точки начала и конца и толщина сегмента. Данный элемент имеет возможность учета пластического поведения материала. Элемент ВЕАМ44 является скошенной балкой, то есть допускает указание различных свойств поперечного сечения в каждом узле. Элемент ВЕАМ54 является скошенной балкой, то есть допускает указание различных свойств поперечного сечения в каждом узле. Элементы ВЕАМ188 и ВЕАМ189 могут применяться в задачах, учитывающих пластичность, ползучесть, вязкоупругость и вязкопластичность, а также при наличии больших деформаций и больших перемещений. При визуализации на экране без учета геометрических характеристик или поперечных сечений балочные элементы отображаются в виде линий. При учете геометрических характеристик (и отсутствии поперечных сечений) балочные элементы отображаются в виде габаритных параллелепипедов. При наличии поперечного сечения балочные элементы отображаются достаточно реалистично (см. рис. 3.3).  Рис. 3.3. Изображение элемента BEAM 188 на экране Для балочных элементов обязательно следует указывать модуль Юнга, а также коэффициент температурного расширения, плотность и коэффициент демпфирования (при необходимости). В ряде случаев следует указывать коэффициент Пуассона. При создании расчетной модели на основе ранее созданной геометрической модели стержневые элементы создаются на основе линий (объектов типа line). 3.4. Двухмерные элементы плоского деформированного, плоского напряженного и осесимметричного состояния К двухмерным (2D) элементам, поддерживающим плоское напряженное, плоское деформированное и осесимметричное состояния, относятся элементы PLANE2, PLANE25, PLANE42, PLANE82, PLANE83, PLANE145, PLANE146, PLANE182, PLANE 183. Данные элементы могут иметь треугольную или четырехугольную форму, и являться элементами I или II порядков (то есть иметь линейную или квадратичную аппроксимацию поля перемещений). Элементы создаются в плоскости XY глобальной декартовой системы координат. Элементы применяются для двухмерного (2D) моделирования объемных (3D) тел. В большинстве случаев, в каждом узле элементов имеется по 2 степени свободы - перемещения UX и UY в направлении осей узловой системы координат. В состав данных элементов включаются также гармонические элементы (то есть элементы, применяемые для расчета осесимметричных моделей при наличии неосесимметричных нагрузок), к которым относятся элементы PLANE25 и PLANE83. Гармонические элементы имеют по 3 степени свободы в узле - перемещения UX, UY и UZ в направлении осей узловой системы координат. Кроме того, элементы PLANE145 и PLANE146 являются р-элементами, и имеют расширенные возможности аппроксимации поля перемещений и напряжений, благодаря чему могут применяться для получения достаточно точных решений на относительно грубых сетках. Несмотря на различие форм элементов, они имеют множество общих черт. В частности, подавляющее число таких элементов (PLANE2, PLANE42, PLANE82, PLANE145, PLANE146, PLANE182, PLANE183), в зависимости от признаков KEYOPT, могут применяться для расчета задач с плоским деформированным состоянием, с плоским напряженным состоянием, с плоским напряженным состоянием с указанием толщины, а также осесимметричных. Как правило, данные элементы (за исключением PLANE25, PLANE83, PLANE145 и PLANE146) могут применяться в задачах, учитывающих пластичность, ползучесть, а также при наличии больших деформаций и больших перемещений Указание геометрических характеристик для данных элементов не требуется, за исключением применения опции расчета задач плоского напряженного состояния с указанием толщины, когда эта толщина необходима. При визуализации элементов на экране использование геометрических характеристик не требуется. Вид сетки, построенной из элементов PLANE82, показан на рис. 3.4. Элементы могут использовать анизотропные материалы. Для элементов обязательно следует указывать модуль Юнга и коэффициент Пуассона, а также ко-  Рис. 3.4. Вид сетки, построенной из элементов PLANE82 эффициент температурного расширения, плотность и коэффициент демпфирования (при необходимости) При создании расчетной модели на основе ранее созданной геометрической модели элементы описываемых типов создаются на основе поверхностей (объектов типа area). 3.5. Объемные элементы Объемные элементы (SOLID45, SOLID64, SOLID65, SOLID92, SOLID95, SOLID147, SOLID148, SOLID185, SOLID186, SOLID187) предназначены для расчета объемных тел произвольной формы, к которым прикладываются произвольно ориентированные в пространстве нагрузки. Элементы могут иметь форму гексаэдра или тетраэдра. В особых случаях элементы - гексаэдры могут также иметь форму трехгранной призмы или пирамиды с четырехугольным основанием. Элементы могут иметь линейную или квадратичную аппроксимацию поля перемещений. Элементы имеют по 3 степени свободы в каждом узле - перемещения в направлении осей X, Y и Z узловой системы координат. Большинство элементов не требуют обязательного указания геометрических характеристик, хотя таковые и могут использоваться в ряде случаев Исключением является элемент SOLID65 (элемент железобетонных конструкций), для которого требуется указание номера материала, объема и ориентации арматуры. Элементы SOLID147 и SOLID148 являются р-элементами. При создании нерегулярной сетки на основе геометрических моделей сложной формы предпочтительнее использовать элементы-тетраэдры, а не элементы-гексаэдры. В большинстве случаев, объемные элементы обладают свойствами учета пластичности, ползучести и больших перемещений, а в ряде случаев, и больших деформаций. Элементы оболочек 23 Объемные элементы SOLID185, SOLID186 и SOLID187 могут применяться в задачах, учитывающих пластичность, ползучесть, вязкоупругость и вязкопластичность, а также при наличии больших деформаций и больших перемещений. При визуализации элементов на экране использование геометрических характеристик не требуется. Вид сетки, построенной из элементов SOLID95, показан на рис. 3.5.  Рис. 3.5. Вид сетки, построенной из элементов SOLID95 Элементы могут использовать анизотропные материалы. Для элементов обязательно следует указывать модуль Юнга и коэффициент Пуассона, а также коэффициент температурного расширения, плотность и коэффициент демпфирования (при необходимости). При создании расчетной модели на основе ранее созданной геометрической модели элементы описываемых типов создаются на основе объемов (объектов типа volume). 3.6. Элементы оболочек Оболочки, как балки и стержни, могут быть двухмерными (2D) и трехмерными (3D) Помимо оболочек, существуют мембраны, не воспринимающие изгиба. Двухмерные оболочки SHELL51 и SHELL61 имеют четыре степени свободы в каждом узле: перемещения UX, UY, UZ и FOTZ (то есть 3 осевых перемещения и поворот). Двухмерные оболочки SHELL208 и SHELL209 имеют три степени свободы в каждом узле: перемещения UX, UY и ROTZ (то есть 2 осевых перемещения и поворот). Трехмерные оболочки SHELL43, SHELL63, SHELL93, SHELL143, SHELL150, SHELL181 имеют шесть степеней свободы в каждом узле: перемещения UX, UY, UZ, ROTX, ROTY и ROTZ (3 осевых перемещения и 3 поворота) в узловой системе координат. Трехмерная сдвиговая мембрана SHELL28 имеет 3 степени свободы в каждом узле: UX, UY и UZ (3 осевых перемещения) в узловой системе координат. Дан- 0 1 2 3 4 5 ... 40
|
