Раздел: Документация
0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 87  а)б)в)г) Какие из вариантов невозможны с точки зрения МКЭ? Ответ. Варианты конечно-элементных моделей (вариант а а б) вполне приемлемы и час. то используются на практике; бесконечный модуль упругости (вариант г) означает, соответствующая часть модели является абсолютно жесткой (тоже часто используемая щ практике идеализация); нулевой модуль упругости (вариант в) прежде всего означает, тг, конечный элемент на данном месте отсутствует (дырка). При применении МКЭ это щ водит к ошибке вычислений. Таким образом, вариант в неприемлем в МКЭ. Вопрос 6. Какая из схем Ь-е треугольников, показанных на приводимом ниже рисунц пригодна в качестве конечного элемента для модели твердого тела а, находящегося под действием внешней нагрузки? Абсолютно твердый материал  Ответ. Согласно МКЭ, элементы связаны друг с другом только в узлах. К узлам же пр» ложены и нагрузки. Этому условию удовлетворяют только схемы виг. Однако конечно элементная модель предполагает, что напряжения и деформации возникают внутри элементов, поэтому материал элемента не может быть «абсолютно жестким». Таким образен всеми свойствами конечного элемента в модели обладает только схема г. Вопрос 7. Какой размер имеет матрица жесткости 8-узлового прямоугольного элемеки показанного на рисунке?  Смещения Силы Ответ. Данный элемент имеет 8 узлов; в каждом узле 3 степени свободы. Таким образом, применительно к данному элементу можно рассматривать 24 смещения в узлах и 24 силы в узлах. Тогда размер матрицы жесткости, связывающей вектор смещений с вектором сил, составляет [24x24]. К k,f ••ki? Матрица жесткости Вопрос 8. Какой из приведенных на рисунке элементов является наиболее удачны»1 fjj генерации конечно-элементной модели симметричного тонкостенного сосуда давленй* балочный элемент; б) трехмерный прямоугольный элемент; в) трехмерный четыре" ный элемент; г) 8-узловой прямоугольный двумерный элемент; д) оболочечный эдеме1" Сосуд давления  а) б) в) г)   д) , Вообще говоря, все элементы, кроме балочного элемента а, могут быть использо-яьГв данной задаче. Однако, учитывая, что конструкция и нагрузки симметричны относительно оси, наиболее приемлемым в данном случае является двумерный 8-узловой элемент г. Эскиз конечно-элементной модели показан на правом рисунке. «трос 9. При статическом анализе конструкции моста, показанного на рисунке, увеличение количества каких из примененных элементов может максимально сказаться на повышения точности результатов расчетов: А — обол очечных элементов; Б— балочных элементов; В — стержневых элементов; Г— трехмерных элементов? Ответ. Достоверность расчетов по МКЭ зависит от количества элементов в модели. Однако, если внутренние силы или напряжения не меняются значительно в какой-либо области модели, размер элементов ие оказывает значительного влияния на точность результатов. Именно это наблюдается в областях Б, В и Г. В то же время количество плоских оболочечных элементов А должно быть увеличено. Вопрос 10 В какой нз показанных на рисунке иен возможно использование «длинных» эле-иентов {b/a У 2): а) на границе, где приложены силы и граничные условия; б) в зонах концентрации напряжений; в) в области постоянных на-"Ряюний; г) применение таких элементов всегда "РЮюдит к значительным ошибкам?   j~£S- «Длинные» элементы можно использовать в случаях, когда не ожидаются боль-. е градиенты напряжений или деформаций (схема в). В зонах концентрации напряжений J*8 области приложения нагрузок (а) градиенты напряжений большие и применять вы-°лые элементы в этих областях не рекомендуется. Вопрос 11. Какие из показанных на рисунке элементов неправильные?  Ответ. Элемент / — правильный; элемент 2 — неправильный: внутренний угол при ущ 3 больше 180°; элемент 3 — правильный: вполне допустимо, когда два узла (2 и 3) совгц. дают; элемент 4— неправильный: углы при узлах 2 и 4 больше 180°; элемент 5 правильный. Вопрос 12. Какая из приведенных на рисунке сеток нерациональна?  Ответ. Так как в точке / имеет место концентрация напряжений, то целесообразно в окрестности этой точки сделать сгущение сетки. На схеме Б этого сгущения сетки нет, поэтому данную схему нельзя считать рациональной. На схеме В имеется некоторое сгущение сетки на контуре отверстия. Вопрос 13. Какие из приведенных на рисунке схем соответствуют произвольной сетке,» какие — упорядоченной?  4б)в)г) Ответ. Произвольная сетка строится программой ANSYS автоматически. В этой cd* размер соседних элементов может быть существенно различным. В такой сетке неЛ*3* различить «строки» и «столбцы». Такая сетка показана на схеме а. На остальных показаны упорядоченные сетки. 0 ... 20 21 22 23 24 25 26 ... 87
|
