щения в направлении осей X,Y и Z узловой системы координат. Для узловых систем координат, не являющихся повернутыми, эти направления соответствуют, соответственно, радиальным, осевым и касательным направлениям.

Элемент является обобщением осесимметричной версии элемента PLANE42, двухмерного (2D) элемента задач МДТТ с объемным НДС, нагрузки в котором не могут являться осесимметричными. Версией данного элемента II порядка является элемент PLANE83.

Исходные данные элемента

Геометрия, расположение узлов и система координат для данного элемента показаны на рис. 2.18. Исходные данные элемента включают четыре узла, число гармонических волн (узловых диаметров, указываемых аргументом MODE команды MODE), условие симметрии (аргумент ISYM команды MODE) и свойства ортотропного материала. При MODE = 0 элемент ведет себя подобно осесиммет-ричному варианту элемента PLANE42.

Материал может являться ортотропным, с направлениями свойств, соответствующими направлениям системы координат элемента. Гармонично изменяющиеся узловые усилия, если таковые имеются, должны соответствовать полным 360° дуги окружности.

Признак KEYOPT(2) используется для включения или подавления дополнительных форм перемещений. Признак KEYOPT(3) используется для приложения температур при значении аргумента MODE, превосходящем нуль, и свойствах материала, зависящих от температуры. Свойства материала могут оцениваться только для постоянных (не изменяющихся гармонически) температур. Если значение MODE равно нулю, свойства материала всегда оцениваются по среднему значению температуры в элементе.

Признаки KEYOPT(4), (5) и (6) обеспечивают различные опции вывода информации.

Y (или ось)

Система координат элемента показена для KEYOPT (1) = 1

Рис. 2.18. Геометрия элемента PLANE25

Список исходных данных элемента

Узлы - I, J, К, L.

Степени свободы - UX, UY, UZ. Геометрические характеристики - нет.

Свойства материала - EX, EY, EZ, PRXY, PRYZ, PRXZ (или NUXY, NUYZ, NUXZ), ALPX, ALPY, ALPZ (или СТЕХ, CTEY, CTEZ или THSX, THSY, THSZ), DENS, GXY, DAMP.

Нагрузки, прикладываемые к поверхности элемента:

-давление - на грани (ребре) 1 (J—I), на грани (ребре) 2 (K-J), на грани (ребре) 3 (L-K), на грани (ребре) 4 (I-L).

Объемные нагрузки:

-температуры - T(I), T(J), Т(К), T(L).

Номер формы (число узловых диаметров) - указывается командой MODE. Условие симметрии - указывается аргументом ISYM команды MODE:

-1 - симметричная нагрузка;

-1 - антисимметричная нагрузка.

Специальные возможности:

-увеличение жесткости при наличии нагрузок;

-рождение и смерть.

KEYOPT(l) - признак системы координат элемента:

-О - система координат элемента параллельна глобальной системе координат;

-1 - система координат элемента основана на ребре I-J элемента.

KEYOPT(2) - признак использования внешних форм перемещений:

-О - внешние формы перемещений включаются;

-1 - внешние формы перемещений подавляются.

KEYOPT(3) - признак использования температур при MODE, превышающем нуль:

-О - температура используется только для вычисления температурного изгиба (свойства материала оцениваются для значения температуры TREF);

-1 - температура используется только для оценки свойств материала (тепловые деформации не вычисляются).

KEYOPT(4) - признак вывода внешних напряжений:

-О - вывод базовых объектов;

-1 - повторение вывода базовых объектов для всех точек интегрирования;

-2 - вывод узловых напряжений.

KEYOPT(5) - признак комбинированного вывода напряжений:

-О - комбинированный вывод не применяется;

-1 - комбинированный вывод расчетных напряжений в центре тяжести и в узлах.

KEYOPT(6) - признак вывода информации на поверхностях (применяется только для изотропных материалов):

-О - базовый вывод информации;

-1 - дополнительный вывод данных на грани (ребре) I-J;

-2 - дополнительный вывод данных на гранях (ребрах) I-J и K-L.

Расчетные данные элемента

Расчетные данные, связанные с элементом, делятся на два вида:

-узловые объекты, такие как узловые перемещения, включены в полное узловое решение;

-дополнительные элементные объекты, перечисленные в табл. 2.18.

В выходных данных перемещений компонент UZ находится в противофазе по отношению к компонентам UX и UY. Например, в случае использования аргументов MODE = 1, ISYM = 1 перемещения UX и UY имеют пиковые значения в точке с координатой и = 0°, a UZ имеет пиковое значение в точке с координатой и = 90°. То же самое происходит и для усилий реакции (FX, FY и т. д.). Направления напряжений в элементе параллельны направлениям осей системы координат элемента. Разработчики комплекса рекомендуют при просмотре результатов использовать поле angle (угол) команды SET.

Согласование о знаке касательного напряжения на поверхности заключается в том, что для прямоугольного элемента, который выровнен параллельно осям так, чтобы направление от узла I в сторону узла J соответствовало положительному направлению оси Y, касательные напряжения на поверхностях (ребрах) I-J и K-L являлись аналогами по знаку касательным напряжениям SYZ в центре тя-жести элемента в обоих направлениях. Компоненты напряжений, которые являются тождественным нулем для какого-либо случая нагружения, также выводятся для ясности.