Раздел: Документация
0 ... 40 41 42 43 44 45 46 ... 87 Внешними силовыми факторами, вызывающими такой изгиб, могут являтьс средоточеииые силы, моменты и распределенные нагрузки с кусочно-линейны меиеиием интенсивности. При решении задачи надо учесть собственный вес балки. Схема конструкции показана рис. 3.5 а Прямой поперечный изгиб осуществляется в плоскости Оху. решаем в системе СИ. Примем: а = 2м; q = 2104 Н/м; М = 2104Нм; F = 3104 ц; Е = 2 10 11 Н/м2;
Чу Рис.3.5, а А = 2Д9-10~3 м2; Jzz = 2JD3 10~5 м4; h = 0,2 м. Плотность материала балки р = 7800 кг/м3 . Текст программы, предназначенной для решения данной задачи в пакетном режиме показан ниже (в основу текста положен вариант, составленный А. В. Наседкиным [16]). Отметим, что подходящим конечным элементом для задач плоского изгиба являете» балочный элемент типа ВЕАМЗ. Для этого элемента силы F считаются положительным если их направления совпадают с положительным направлением оси Оу. Наоборот, рас. пределеииые нагрузки q считаются положительными, если их направления противоположны направлению +у. Наконец, моменты М = М2 положительны при направлениях вращения против часовой стрелки. Степенями свободы ВЕАМЗ являются узловые перемещения UX, UY и угол поворота ROTZ. Балку необходимо разбивать иа конечные элементы ВЕАМЗ так, чтобы в пределах каждого элемента были постоянными изгибиые жесткости EJZZ, распределенные нагрузка менялись бы линейно или были постоянными, а внутри элементов ие находились бы опоры и точки приложения активных сил и моментов. Ниже приводится текст программы для работы в пакетном режиме: /batch! пакетный режим /batch /title, bending of the beam /ргер7! входим в препроцессор /ргер7 /show,beam,grph ! в режиме /batch задаем вывод графики в файл beam.grph et, 1 ,beam3! элементы с TYPE = / — балочные КЭ ВЕАМЗ keyopt, 1,9,9! keyopt(9) = 9 для ЬеатЗ — вывод в 9-и промежуточных точках г,1,2.89е-3,2.03е-5,0.2 ! real const, типа real = 1 : (двутавр N 20а) ! площадь поперечного сечения AREA = 2,89 -10 м , ! момент ннерцни IZZ = 2,03 • 10~ м4, ! высота HEIGHT = 0,2 м mp,ex,l,2el 1 ! для материала / модуль Юнга ЕХ — 2-10 н/ м2 mp,nuxy, 1,0.3 ! для материала / коэф. Пуассона NUXY =0,3 mp.dens, 1,7800! плотность материала / DENS = 7800 кг/м3 n el = 3! вводим параметр для количества элементов abeam = 2! abeam — параметр длины первого пролета балки (200 см) п,1! определяем узлы по координатам n,2,abeam  /SOUI gntype.sUhc d,l,uy d,4,ux d,4,uy d,4,rotz sfbeam,l„pres,2e4 f,2,mz,-2e4 f,3,fy,3e4 acel,0,9.8,0 ailsel.all solve finish /postl set.1,1 prrsol /pbc,u,,l ¥к,(„\ ФЬс,т„1 /Psf,pres,norm,l pnumjiode.l eplot /pnum,node,0 /pnum.elem.l /number, 1 eplot определяем элементы ЬеатЗ с узлами 1 и 2, 2иЗ, Зк4 сохранение результатов построения модели и сетки выход из препроцессора входим в решатель /solution статический тип анализа *** задаем условия закрепления Uу = 0 в узле 1 (шариирио-подвижная опора) Uх = 0 в узле 4 (жесткая заделка) Uу = 0 в узле 4 (жесткая заделка) ROTZ = 0 в узле 4 (жесткая заделка) задаем постоянную распределенную нагрузку иа элементе / PRES = 2 104 Н/м (положительным значением PRES считается направление против оси + у) задаем моментМ2 = — 2-10* Н м в узле 2 (положительным считается mi, направленный про то часовой стрелки) задание сил Fy или Fx (если они действуют) проводится аналогично с заменой Mz на Fy или Fx (сила Fy положительна, если направлена по оси +у, т. е. наоборот, по сравнению с PRES) задаем силу FY= 3-10* Н, приложенную в узле 3 2 задаем ускорение силы тяжести (g = 9JS м/с ), действующее иа всю конструкцию выделение всей конструкции перед началом расчета решаем СЛАУ МКЭ выход из процессора решения входим в постпроцессор POST1 считываем данные о решении печатаем опорные реакции показываем условия закрепления показываем силы показываем связанные степени свободы показываем моменты показываем распределенные нагрузки нумеруем узлы при графическом показе нарисовать элементы не нумеруем узлы при графическом показе нумеровать элементы занумерованные эл-ты показывать различным цветом, но без нумерации нарисовать элементы далее следует вывод перерезывающих сил, изгибающих моментов уравнения изогнутой оси балки и изгибиых напряжений в 11 равноотстоящих точках каждого элемента *dim,x coord,array,n el* 11 *dim,q y,array,n ei*l 1 *dim,m z,arrayji el*l 1 *dim,u y>array>n el* 11 *dim,sigma,array,n el* 11 /output.beames prrsol /com, /nopr *vwrite (5x,x,8x, q y,10x, M z,10x, u y,10x, S yy") ♦vwrite (lx/ *do,i,l,n el nlnood = nelem(i,l) n2 nood = nelem(i,2) nxlnood = nx(nlnood) nx2 nood = nx(n2 nood) lelem = nx2 nood-nx 1 nood hx = l elem/10 uyl = uy(nl nood) uy2 = uy(n2 nood) tzl = rotz(nl nood) tz2 = rotz(n2 nood) esel,s,elem,,i,i /gopr *vwrite,i (/20x, element n = *,f2.0) /nopr *do,ii,l,U j = ii+(i-l)*U xx = nxl nood+hx*(ii-l) x coord(j) = xx ksi = (ii-l)*0.2-l uu= 0.5*(uyl+uy2+(uy2-uyl)* uu= uu+0.125*l elem*(tzl*(l u yG) = uu etable,sig,ls,ii*3-l etable,qq y,smisc,ii*6-4 etable,mm z,smisc,ii*6 *get,ss,elem,i,etab,sig *get,qq,elem,i,etab,qq y *get,mm,elem,i,etab,mm z qq = -qq sigma(j) = ss q yO)=qq m z(j) = mm /gopr *vwrite,xx,qq,mm,uu,S8 ! массив для х-координат ! массив для перерезывающих сил ! массив для изгибающих моментов ! массив для прогибов балки ! массив для изгибных напряжений ! задаем текстовый вывод в файл beam.res ! вывод реакций опор ") ! цикл по элементам ! определяем номера граничных узлов nljiood ! и n2 nood /-ого элемента ! определяем х-координаты граничных узлов nxlnood ! nx2 nood ! находим длину /-го элемента ! hx — расстояние между 11 точками вывода в i-м эл-те ! uyl, uy2 — перемещения в узлах г-го элемента ! tzl, tz2 — углы поворота в узлах г-го элемента ! выбираем элемент с номером / ! выводим текущий номер элемента ! цикл по точкам элементов ! j — текущий номер элементов массивов ! хх —х-координатау-й точки ! ksi — значение, соответствующее хх ! в локальной системе координат ! вычисляем u y(j) в /-й точке с использованием ! функции аппроксимации перемещений на элементе ksi*(3-ksi*ksi)*0.5) ksi)-tz2*(l+ksi))*(l-ksi*ksi) из таблицы etable выбираем указатели на sbyt, mfory, mmomz для sigma, q y, m z согласно документации по ВЕАмЗ при KEYOPT(9) = 9 определяем sigma, q y, m z по найденным указателям ! перерезывающая сила в ANSYS имеет ! противоположный знак по сравнению с принятым ! для эпюр перерезывающих сил ! вывод найденных значений 0 ... 40 41 42 43 44 45 46 ... 87
|
