IMOVE — может принимать два значения: либо 0 — если исходная линия сохраняется, либо 1 — если исходная линия переносится на новое место, а оригинал уничтожается (в этом случае параметры ITIME, KINC и NOELM игнорируются).

3.Рассечение линий — производится командами экранного меню Preprocessor -=» Modeling—Operate -=» Boolean—Divide -» Area by Line. Команда выполняется в два действия — сначала указывается поверхность, затем линия.

После вызова команды в командной строке появляется запрос: [ASBL] Pick or enter areas to be divided (Укажите поверхности для рассечения), после чего пользователь должен указать поверхности и отказаться от дальнейшего выбора. Далее в командной строке появляется запрос: Pick or enter the dividing lines (Укажите рассекающие линии). Затем происходит требуемое разделение поверхностей.

После выполнения описанной команды поверхности приобрета-

ют такой вид, как на рис. 10.21.r. J

Из командной строки та же операция доступна в виде

ASBL,NA,NL„KEEPA,KEEPL

где:

NA — номер поверхности; NL — номер линии; КЕЕРА — влияет на сохранение (удаление) исходной поверхности; может принимать три значения:

•пробел — используются текущие установки, заданные при помощи команды Л.» ROPT1V

„ Рис. 10.21. Вид рассеченных поверхностей

•DELETE — поверхность

удаляется;

•KEEP — поверхность сохраняется;

KEEPL — влияет на сохранение (удаление) исходной линии; может принимать три значения:

•пробел — используются текущие установки, заданные при помощи команды BOPTN;

•DELETE — линия удаляется;

•KEEP — линия сохраняется.

4.Внесение всех объектов в активный набор данных — производится командами выпадающего меню Select -=» Everything или из командной строки ALLSEL.ALL. После этого пользователь может прикладывать к созданным поверхностям и узлам на них любые требующиеся нагрузки.

На этом описание порядка и процедур создания модели корпусной детали можно считать завершенным.

Контактная задача теории упругости

Геометрические модели, рассматриваемые в данной главе, являются не слишком сложными и без особых проблем могут быть созданы исключительно средствами препроцессора МКЭ ANSYS. Тем не менее, для соблюдения единства изложения, в этой главе приведено описание создания расчетной модели средствами AutoCAD (привлечение средств, предоставляемых комплексом Autodesk Mechanical Desktop, представляется избыточным).

В данной главе описаны следующие случаи создания и использования расчетных моделей контактирующих тел: контакт двух тел сферической формы (задача Герца) и контакт двух тел цилиндрической формы, имеющих перекрещивающиеся, но не пересекающиеся оси.

Для расчета задачи могут быть применены конечные элементы и I, и II порядков.

Как и в предыдущих случаях, последовательность действий сводится к следующему:

1.Создание геометрической модели средствами AutoCAD.

2.Передача построенной геометрической модели в препроцессор МКЭ ANSYS.

3.Определение типа элемента, характеристик элемента и материала.

4.Создание сетки конечных элементов.

5.Приложение нагрузок и закреплений.

6.Выполнение расчета.

7.Просмотр результатов.

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

Контакт двух тел сферической формы (задача Герца)

Геометрическая модель в комплексе AutoCAD создается как совокупность отрезков и дуг (объектов line и arc), посредством команд line, circle, offset и trim. Поскольку предполагается, что пользователь имеет навыки работы с комплексом AutoCAD, описание последовательности построения модели не приводится.

В данном примере будут использоваться осесимметричные конечные элементы, поэтому осью вращения создаваемых конечных элементов будет являться ось Y системы координат.

Для того чтобы в будущей модели не было совпадающих узлов, принадлежащих одновременно как верхнему, так и нижнему телу одновременно, линии верхнего тела отделены от дуг нижнего тела. В данной модели радиус сфер составляет 50 мм, а расстояние между центрами сфер — 101 мм. Фактически строятся поперечные сечения не двух сфер, а двух полусфер. Граничные условия будут прикладываться по торцевым сечениям двух полусфер.

Несмотря на то что сечение полусферы может быть задано при помощи всего трех линий, для каждой полусферы построено намного большее количество этих линий. Необходимость в этих дополнительных линиях (и поверхностях, построенных на их основе) обусловливается удобством приложения разного количества конечных элементов в зонах контакта двух тел и в зонах, контактному взаимодействию не подверженных.

Далее построенные объекты передаются в препроцессор МКЭ ANSYS посредством промежуточного файла в стандарте IGES (файлы *.igs или *.iges).

Линии, на основе которых будет строиться модель, показаны на рис. 11.1.

Рис. 11.1. Линии, необходимые для построения модели

Абсолютно аналогичные линии можно построить и в препроцессоре МКЭ ANSYS.

Построение геометрической модели средствами МКЭ ANSYS

Построение геометрической модели осуществляется путем указанной ниже последовательности действий:

1)построение точек (объектов типа keypoint);

2)построение дуг;

3)построение промежуточных точек на дугах;

4)построение линии, соединяющей промежуточные точки (промежуточной линии);

5)рассечение двух дут промежуточной линией;

6)построение линий сечения нижней полусферы;

7)построение поверхностей сечения нижней полусферы;

8)зеркальное отражение созданной полусферы;

9)перенос новой полусферы на требуемое место.

Ниже приводится подробное описание перечисленных выше действий.

1. Построение точек. В данном случае требуется построить 5 точек, необходимых для построения двух дуг. Все размеры задаются в метрах. Эти точки имеют координаты (0,0,0) — точка № 1, (0.045,0,0) — точка № 2, (0.05,0,0) — точка № 3, (0,0.045,0) — точка № 4 и (0,0.05,0) — точка № 5. Команда построения геометрической точки из экранного меню вызывается

следующим образом: Preprocessor -» Modeling—Create -»Keypoints -»In Active CS...

После вызова этой команды на экране появляется панель Create Keypoints in

Active Coordinate System (рис. 11.2).