Руководство к решению задач по механике твердого деформируемого тела матричными методами. Бундаев В.В. - 114 стр.

UptoLike

Составители: 

227
4.4.2. Решение задач теории упругости
Требуется определить напряженно-деформированное со-
стояние в однородной изотропной панели с квадратным отвер-
стием посередине, находящейся под действием объемных сил и
защемленной по боковым торцам. Эта панель имеет следующие
физические параметры: Е = 2.0*10
4
МПа (модуль упругости бе-
тона), ν = 0.167 (коэффициент Пуассона бетона). Размеры пане-
ли: высота и ширина L = 10 м, сторона квадратного выреза 0.4L,
толщина h = 1 м.
Начало глобальной системы прямоугольных координат
поместим в центр квадратного выреза. Так как панель имеет две
оси симметрии, то рассмотрим лишь четверть этой панели (рис.
3.22).
Проведем решение этой задачи в интерактивном режиме
работы (GUI).
Задание названия и исходных параметров модели
Имя задачи и заголовок
После данной операции все файлы, созданные в ANSYS в
процессе работы, будут иметь указанное имя:
Utility Menu File Change jobname
Вводим: Panel и нажимаем ОК.
Utility Menu File Change Title
Вводим NDS Panel. OK.
Для решения задачи введем некоторое количество пере-
менных:
Utility Menu Parameters Scalar Parameters…
В нижнем поле Selection набираем название и величину
вводимого параметра: F = 1 (величина параметра объемной си-
лы).
Accept перевод набранного текста в верхнее окно Items.
Close.
Установка фильтров
228
Данная операция позволяет исключить из всех меню AN-
SYS пункты, не относящиеся к типу анализа решаемой задачи:
Main Menu Preferences. В открывшемся окне Prefer-
ences for GUI Filtering
установить флажок Structural, нажать
кнопку
ОК. Таким образом, выбрано решение задачи механики
деформируемого твердого тела.
Выбор типа элементов
В данной задаче выбираем плоский четырехугольный
8-узловой элемент PLANE82:
Main Menu Preprocessor Element type
Add/Edit/Delete.
В окне Element Types нажать кнопку Add…(добавить но-
вый тип элемента); В библиотеке элементов
Library of Element
Types
в левом окне выбрать Structural solid, а в правом окне Se-
lection – Quad 8 node 82
. OK. В окне Element Types выбрать Op-
tions
(свойства элемента), выбрать в поле Element behavior K3
окна
PLANE82 element type options значение Plane strs w/thk
(плосконапряженный элемент с указанием толщины). Нажатием
кнопки
ОК закрываем окно Element Type options, а нажатием
CloseElement Type.
Выбор параметров элементов
Параметры задаются для таких элементов, чьи свойства
нельзя в полной мере описать положением их узлов (например,
толщина плоских элементов и параметры поперечного сечения
балочных элементов). В нашем случае для выбранного элемента
PLANE82 необходимо дополнительно определить его толщину:
Main Menu Preprocessor Real Constants
Add/Edit/Delete
Add…(добавить к существующему списку
наборов параметров). ОК (константы для элемента
                             227                                                               228

           4.4.2. Решение задач теории упругости                       Данная операция позволяет исключить из всех меню AN-
                                                                 SYS пункты, не относящиеся к типу анализа решаемой задачи:
       Требуется определить напряженно-деформированное со-             Main Menu → Preferences. В открывшемся окне Prefer-
стояние в однородной изотропной панели с квадратным отвер-
                                                                 ences for GUI Filtering установить флажок Structural, нажать
стием посередине, находящейся под действием объемных сил и
                                                                 кнопку ОК. Таким образом, выбрано решение задачи механики
защемленной по боковым торцам. Эта панель имеет следующие
                                                                 деформируемого твердого тела.
физические параметры: Е = 2.0*104 МПа (модуль упругости бе-
тона), ν = 0.167 (коэффициент Пуассона бетона). Размеры пане-
                                                                      Выбор типа элементов
ли: высота и ширина L = 10 м, сторона квадратного выреза 0.4L,
толщина h = 1 м.
                                                                        В данной задаче выбираем плоский четырехугольный
       Начало глобальной системы прямоугольных координат
                                                                 8-узловой элемент PLANE82:
поместим в центр квадратного выреза. Так как панель имеет две
оси симметрии, то рассмотрим лишь четверть этой панели (рис.            Main Menu → Preprocessor → Element type →
3.22).                                                           Add/Edit/Delete.
       Проведем решение этой задачи в интерактивном режиме              В окне Element Types нажать кнопку Add…(добавить но-
работы (GUI).                                                    вый тип элемента); В библиотеке элементов Library of Element
                                                                 Types в левом окне выбрать Structural solid, а в правом окне Se-
       Задание названия и исходных параметров модели             lection – Quad 8 node 82. OK. В окне Element Types выбрать Op-
       Имя задачи и заголовок                                    tions (свойства элемента), выбрать в поле Element behavior K3
       После данной операции все файлы, созданные в ANSYS в      окна PLANE82 element type options значение Plane strs w/thk
процессе работы, будут иметь указанное имя:                      (плосконапряженный элемент с указанием толщины). Нажатием
       Utility Menu → File → Change jobname                      кнопки ОК закрываем окно Element Type options, а нажатием
                                                                 Close – Element Type.
       Вводим: Panel и нажимаем ОК.
       Utility Menu → File → Change Title                             Выбор параметров элементов
       Вводим NDS Panel. OK.
       Для решения задачи введем некоторое количество пере-            Параметры задаются для таких элементов, чьи свойства
менных:                                                          нельзя в полной мере описать положением их узлов (например,
       Utility Menu → Parameters → Scalar Parameters…            толщина плоских элементов и параметры поперечного сечения
                                                                 балочных элементов). В нашем случае для выбранного элемента
       В нижнем поле Selection набираем название и величину
                                                                 PLANE82 необходимо дополнительно определить его толщину:
вводимого параметра: F = 1 (величина параметра объемной си-
                                                                       Main Menu → Preprocessor → Real Constants →
лы). Accept → перевод набранного текста в верхнее окно Items.
Close.                                                           Add/Edit/Delete → Add…(добавить к существующему списку
       Установка фильтров                                        наборов параметров). ОК (константы    –    для элемента