DISPLACEMENT STEP=1

Рис. 5.10. Панель Contour Nodal Solution Data

В случае вывода узловых результатов на экране появляется панель выбора типа просматриваемых узловых результатов Contour Nodal Solution Data, представленная на рис. 5.10.

В этой панели можно выбрать для просмотра следующие группы результатов:

•DOF solution — перемещения (как линейные, так и узловые в направлении трех осей);

•Stress — напряжения (осевые, касательные, главные, эквивалентные);

•Strain-total — деформации и т.д.

NODAL SOLUTION STEP=1 SUB =1 TIME=1

SX(AVG)

RSYS=0

PowerSraphics EFACET=1 AVRE S=Mat DMX =.202E-03 SMN =-.570E+07 SMX =.570E+07 -.570E+07

55555555 -.443E+07

- . 317E + 07 -.190E+07 -633320 633320 .190E+07 .317E+07 .443E+07 .570E+07

Рис. 5.11. Вид напряженного состояния балки

В данном случае следует отметить напряжения в направлении оси X и нажать на кнопку ОК.

Вид напряженного состояния балки (для 20 конечных элементов) показан на рис. 5.11. Здесь максимальные напряжения составляют 5,85х 106 Па, в то время как эталонные, подсчитанные по формулам курса «Сопротивление материалов», составляют 6*106 Па. Разница составляет 2,5%, что является вполне допустимым.

Та же самая команда из командной строки вводится в следующем виде: PLNSOL,S,X,0,1.

В случае графического просмотра элементных результатов возникает панель Contour Element Solution Data, очень похожая на панель, представленную на рис. 5.10, но без строки с перемещениями.

Как представляется, на этом рассмотрение расчета консольной балки можно считать завершенным. Однако внимательный читатель может заметить, что на рис. 5.7 приведена модель, состоящая из четырех элементов, на рис. 5.9 — из десяти, на рис. 5.11 — из двадцати. Действительно, в препроцессоре можно стереть существующую модель, изменить параметризацию линий, создать новые узлы и конечные элементы, заново провести расчет и просмотреть полученные результаты.

Команда стирания элементов и узлов на линии осуществляется из экранного меню следующим образом: Preprocessor -> Clear -> Lines. После этого вызова на экране появляется панель Clear lines, очень похожая на панель Create Straight Line, показанную на рис. 5.5. Требуемые линии указываются при помощи курсора.

Затем на очищенных от элементов и узлов линиях можно создавать новую параметризацию. Задавать заново атрибуты линий не требуется. В случае если нагрузки и закрепления прикладывались к точкам, а не к узлам, задавать их заново нет необходимости.

Создание расчетной модели и расчет на прочность пластины с центральным отверстием (задача Кирша)

6

Геометрическая модель, используемая в данной главе, уже описывалась в главе 2. В данной главе будет рассмотрено решение той же задачи средствами МКЭ ANSYS при помощи конечных элементов, описывающих плоское напряженное состояние материала.

Здесь будут рассмотрены две геометрические модели, создаваемые средствами AutoCAD:

•модель, содержащая прямые линии и дугу окружности;

•модель, содержащая прямые линии, дугу окружности и построенную по ним поверхность (объект region, также создаваемый средствами AutoCAD).

Для расчета будут применены конечные элементы I и II порядков. Последовательность действий сводится к следующему:

1.Создание геометрической модели средствами AutoCAD.

2.Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ ANSYS.

3.Окончательные работы по формированию геометрической модели, проводимые средствами МКЭ ANSYS.

4.Определение типа элемента, характеристик элемента и материала.

5.Создание сетки конечных элементов.

6.Приложение нагрузок и закреплений.

7.Выполнение расчета.

8.Просмотр результатов.

9.Изменение сетки КЭ и повторный расчет (при необходимости).

Создание геометрической модели средствами AutoCAD

Геометрическая модель создается при помощи команд LINE, CIRCLE и TRIM. В результате на экране появляется замкнутая последовательность линий и дуг.

В случае если в препроцессор МКЭ ANSYS передается поверхность, дополнительно следует применить команду PLINE, после чего на экране появляется панель Boundary Creation (рис. 6.1). В этой панели в списке Object type в качестве типа создаваемого объекта следует выбрать region (область), нажать на кнопку Pick Points, указать курсором любую точку внутри контура и после возвращения на экран панели нажать кнопку ОК. В результате требуемый объект будет создан.