Рис. 2.5. Вид результатов расчета пластины с отверстиями

Полученный вид напряженного состояния для случая расчета с сеткой с переменным значением размеров КЭ представлен на рис. 2.5. Как представляется, вид сетки КЭ в данном разделе можно уже не указывать. На исходной модели, в зоне закреплений, поставлены стрелки, обозначающие направления реакций опор. Рядом указаны значения этих реакций. На этом расчет пластины можно считать завершенным.

Дополнительно необходимо обратить внимание на тип представления полученных результатов. Например, обозначение распределенной нагрузки (давления, приложенного по линии) является блоком и имеет следующие свойства (приведена только часть):

3L0C К REFERENCE layer, " ЦГЩ* Л ~>

Space иШз$№-

ИИ

*

Также блоками являются сетка КЭ, символы закреплений, графические объекты — поля распределения напряжений и подписи к ним и т.д. Эти объекты воспринимаются базовым AutoCAD и, в принципе, в дальнейшем могут быть использованы при подготовке каких-либо материалов информационного (презентационного) характера.

Применение встроенного метода конечных элементов Autodesk Mechanical Desktop Power Pack на примере расчета на прочность консольной балки

Для третьего примера применения МКЭ снова, как и в главе 1, выбрана консольная балка. Различие заключается в том, что в данном случае расчет проводится для объемного тела.

Предварительно требуется создать саму балку длиной 100 мм и шириной и толщиной, равными 10 мм. Балка создается как прямоугольный параллелепипед (объект типа 3dsolid). Построение производится путем последовательного выбора из выпадающего меню Design -» Solids -»Box или из командной строки (box).

При этом в командной строке появляются следующие запросы:

Command: Jbox

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: (Указать точку (—5,-5,0)) Specify corner or [Cube/Length]: (Указать точку (5,5,100))

После этого на экране появляется требуемый твердотельный объект. Приводить вид этого объекта, думается, нет необходимости.

Затем вызывается встроенная программа метода конечных элементов из выпадающего меню Content 3D -» Calculations -» FEA или из командной строки (amfea3d). Далее в командной строке появляется запрос: Select 3D-Body:, после которого требуется указать трехмерный твердотельный объект (или тело, сформированное при помощи средств модуля Designer комплекса Autodesk Mechanical Desktop).

После указания твердого тела на экране появляется диалоговая панель встроенного МКЭ FEA Calculation 3D (рис. 3.1), которая имеет следующие разделы:

•Loads and Supports — приложение нагрузок и закреплений;

•Material — определение характеристик материала и (хотя это не очень логично) учет инерционных характеристик рассчитываемой модели;

•Run Calculation — определение длины ребра конечного элемента и запуск расчета;

•Refining — изменение сетки КЭ в локальной зоне;

•Results — визуализация и просмотр результатов; Панель также включает отдельные кнопки:

•Delete Solution — уничтожение результатов расчета;

•Config — определение цветовой гаммы для представления результатов;

•Close — выход из программы МКЭ;

•Help — вызов справки.

Рис. 3.1. Диалоговая панель FEA Calculation 3D

Раздел Loads and Supports (приложение нагрузок и закреплений)

Данный раздел существенно расширен по сравнению с аналогичным разделом двухмерного МКЭ, имеет большое количество команд и опций. Поэтому работать с этим разделом следует особенно внимательно.

Приложение сосредоточенных усилий

Вызывается левой верхней кнопкой данного раздела. После нажатия на эту кнопку исходная панель исчезает и в диалоговом окне появляются сообщение: Position of load on the body: (Приложение нагрузок к телу) и запрос: Select a surface (Выберите поверхность, то есть грань тела), после которого следует курсором указать ребро требуемого объекта. В результате выбранная поверхность (грань) выделяется. Если выделена не требуемая грань, а соседняя, то после запроса: Specify face [Next/Accept] <Accept>: следует указать N (следующая), и будет выбрана следующая грань, прилегающая к исходно указанному ребру.

Далее следует запрос на указание характерной точки, лежащей в выбранной грани: Specify point or [Dialog]: (точку можно указать, например, с использованием привязок).