Раздел: Документация
0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 87 2*4 ный характер, необходимо в этой зоне строить подробную сетку, как показано на схещ Если же нас интересует распределение максимальных растягивающих напряжений т° учитывая тот факт, что в длинном консольном брусе они действуют вдали от точки w ложения силы, нет необходимости в окрестности этой точки строить подробную СеГ элементов (схема б). Вопрос 24. Прн применении МКЭ точность вычисления какого нз параметров максим нал: а) смещений в узлах; б) компонентоа деформаций; в) компонентоа напряжений? Ответ. В результате применения МКЭ обычно находится вектор смещений в узле. Пощ, аппроксимации смещений с помощью соответствующих функций (функций формы) пол чаем поле смещений внутри элемента с последующим аычнсленнем деформаций и напр,! жений. Каждая нз этих операций вносит определенную погрешность а конечный резуЛк таг. Поэтому можно считать, что максимальной точностью обладают результаты смеще. ннй в узлах. Вопрос 25. Консольная балка нагружена вертикальной силой на правом конце. Звдача ре. шена с помощью МКЭ в двух вариантах: с 8-уздовымн элементами и с 20-узловыми эле. ментами. В каком случае можно ожидать максимальную точность результатов, если сравнивать результаты этих расчетов с известным нз теории упругости решением?  160 8-умовых эпвшнтов Ответ. Несмотря на меньшее количество и большие размеры, 20-узловые элементы в данной задаче позволяют получить большую точность результатов. Сравнительный численный анализ результатов определения смещения V показывает: теория упругости V = 100%, 8-узловые элементы V = 91%, 20-узловые элементы V = 99,5 %. Часть 2 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ANSYS Глава 1 Общее описание Программный комплекс ANSYS разработан компанией ANSYS Inc. (США) [9-13]. 1.1. Составные части комплекса и их назначение Программный комплекс ANSYS представляет собой многоцелевой пакет для решения сложных проблем физики и механики. Многоцелевая направленность программы (т. е. возможность оценки воздействий различной физической природы иа исследуемое состояние конструкции, например, на ее прочность) позволяет использовать одну и ту же модель для решения таких связанных задач, как прочность при тепловом нагружении, влияние магнитных полей на прочность конструкции, тепломассоперенос в электромагнитном поле и др. Первая реализация программы значительно отличалась от последних ее версий и касалась только решения задач теплопередачи и прочности в линейной постановке. Как н большинство других программ того времени, она работала в пакетном режиме и лишь на «больших» машинах. В начале 70-х гг. прошлого века в программу было внесено много изменений в связи с внедрением новых вычислительных технологий. Были добавлены нелинейности различной природы, появилась возможность использовать метод подконст-рукций, была расширена библиотека конечных элементов. В конце 70-х гг. существенным дополнением к программе ANSYS явился интерактивный режим работы. Это значительно упростило процедуры создания конечно-элементной модели и оценку результатов (пре- и постпроцессорная обработка). Стало возможным использовать интерактивную графику для проверки геометрии модели, заданных свойств материала и граничных условий перед началом счета. Графическая информация могла быть сразу же выведена на экран для интерактивного контроля результатов решения. Программа располагает широким перечнем расчетных средств, которые могут учесть разнообразные конструктивные нелинейности; дают возможность решить самый общий УиЙ контактной задачи для поверхностей; допускают наличие больших (конечных) деформаций и углов поворота; позволяют выполнить интерактивную оптимизацию и анализ мияния электромагнитных полей, получить решение задач гидроаэродинамики и многое Другое — вместе с параметрическим моделированием, адаптивным перестроением сетки и ""Ширными возможностями создания макрокоманд с помощью языка параметрического Чограммирования (APDL). Система меню обеспечивает ввод данных и выбор действий "Рограммы с помощью диалоговых панелей, выпадающих меню и окон. Средства твердотельного моделирования включают в себя представление геометрии трукции, основанное иа использовании онлайновой технологии, геометрических при- j®°B и операций булевой алгебры, лев 0Г0Челевые функции комплекса ANSYS обеспечиваются наличием в нем многочис-, °го семейства отдельных специализированных программ, имеющих много общих (д/КЦий, однако математическое обеспечение которых рассчитано на решение отдельных *°в задач. Перечислим некоторые из этих программ: р SYS/Multiphysics — программа для широкого круга инженерных дисциплин, кото-одволяет проводить расчеты в области прочности, распространения тепла, механики Рй и газов, электромагнетизма, а также решать связанные задачи. tstrJsySYS/Mechanical — программа для выполнения проектных разработок, анализа и "чйзации: решение сложных задач прочности конструкций, теплопередачи и акустики. Эта программа позволяет определять перемещения, напряжения, усилия, температ. давления н другие параметры, важные для оценки механического поведения материал* прочности конструкции. Данная программа является подмножеством ANSYSMultiphy ANSYS/Structural — выполняет сложный прочностной анализ конструкций с учГ разнообразных нелннейностей, среди которых геометрическая и физическая нелиней1 ста, нелинейное поведение конечных элементов и потеря устойчивости. Используется точного моделирования поведения больших н сложных расчетных моделей. Данная ijj грамма является подмножеством ANSYS/Mechanical.™ ANSYS/Thermal— это отдельная программа, выделенная из Пак ANSYS/Mechanical, для решения тепловых стационарных н нестационарных задач. ANSYS/LS-DYNA — программа, предназначенная для решения прочностных 3 динамики при больших нелннейностях. Эта программа может использоваться для чиед ного моделирования процессов формообразования материалов, анализа аварийных ст0л, новеннй н ударов прн конечных деформациях, включая пробивание, нелинейное поведе! ние материала и контактное взаимодействие элементов конструкции. ANSYS/ED— представляет собой программу, обладающую возможности, ANSYS/Multiphysics, но имеющую ограничения по размерам расчетной модели. Эта щ грамма предназначена, в основном, для учебных целей. Statu)- С automate 1.2. Предварительная подготовка и вход в программу 1.2.1. Предварительная подготовка Прежде, чем входить в программу, необходимо выполнить следующее: 1)установить разрешение дисплея не хуже 1024 X 768 пиксел; 2)цветовая палитра должна включать не менее 256 цветов; 3)активизировать лицензионный менеджер ANSYSLM. Эта программа служит для а нерацнн ключей, соответствующих выбранному го пу решаемой задачи. Она устанавливается на ш пьютер вместе с инсталляцией программы АШ sewet is soppeaДоступ к ANSYSLM осуществляется нз папки «Ш Lane* Iнель управления», входящей в каталог «Мой и» пьютер». После нажатия правой кнопкой мыший : Settings.,. иконке ANSYSLM в появившемся меню необходим! нажать кнопку «Открыть». Внешний вид появнвше "Z3S711гося после этого окна показан на рнс. 1.1. В автом» тнческом режиме программа активизируется ка» Iдый раз, когда загружается Windows. Для ручной -1 -——Iзапуска программы необходимо щелкнуть мывь< на кнопке «Launch». После окончания работы Р Рис. 1.1выхода нз программы необходимо нажать кного? «Stop!». Лицензионный менеджер ANSYSLM использовался вплоть до версии ANSYS 5.6. На48 ная с версии 5.7, ANSYS использует лицензионный менеджер FLEXLM. 1.2.2. Вход в программу Вход в ANSYS осуществляется через меню: «Пуск» —> «Программы» —> «ANSYS». Сразу же после входа в ANSYS читается файл конфигурации (CONF1G.ANS). З*1*! прн чтении первой команды (если это не команда /BATCH) программа читает команд* файл START.ANS, если он существует в текущей (рабочей) директории или в корневой ректорнн. Это позволяет иметь любые ANSYS-коыанда, выполняемые по вашему вы*, как только вы введете программу. Например, в START.ANS можно включить команд1* ходящиеся в меню /SHOW (определяют графические драйверы), в *ABBR (определяк 0 ... 22 23 24 25 26 27 28 ... 87
|
