Руководство к решению задач по механике твердого деформируемого тела матричными методами. Бундаев В.В. - 98 стр.

UptoLike

Составители: 

195
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
196
PLANE82). Ввести значение 1.0 для THK (толщина 1.0 м). ОК.
Закрываем окно Real Constants нажатием кнопки Close.
Свойства материала
Свойства материала (модуль Юнга, коэффициент Пуассо-
на) не зависят от геометрии элемента, поэтому для каждого типа
используемых конечных элементов они должны задаваться от-
дельно. Кроме того, для одного и того же элемента могут быть
заданы различные комбинации свойств материала. В зависимо-
сти от постановки задачи свойства материала могут быть линей-
ные, нелинейные, анизотропные, температурно зависимые и т. д.
В данном примере задается изотропный материал с посто-
янными свойствами:
Main Menu Preprocessor Material Props Material
Models
Structural Linear Elastic Isotropic OK (набор
свойств для материала 1);
В окне Linear Isotropic Material Properties for Material
Number 1
в поле EX (модуль упругости) введем значение 2.0е10,
а в поле
PRXY (коэффициент Пуассона) – 0.167. Закроем окно
ОК.
Все введенные данные находятся в оперативной памяти
компьютера. Для того, чтобы сохранить их в файле
Panel.db, не-
обходимо на инструментальной панели выбрать команду:
Tool-
bar
SAVE_DB.
Создание модели: построение прямоугольников
В данной задаче модель создается при помощи геометри-
ческих примитивов и автоматического построения сетки. Пря-
моугольные примитивы строятся по следующим параметрам:
площадь, четыре линии и четыре ключевые точки.
Исходная панель может быть построена с помощью двух
прямоугольников: большого и маленького.
Начнем с большого прямоугольника. Так как панель обла-
дает двумя осями симметрии, то центр глобальной системы ко-
                              195                                                               196

      Данная операция позволяет исключить из всех меню AN-         PLANE82). Ввести значение 1.0 для THK (толщина 1.0 м). ОК.
SYS пункты, не относящиеся к типу анализа решаемой задачи:         Закрываем окно Real Constants нажатием кнопки Close.
      Main Menu → Preferences. В открывшемся окне Prefer-
                                                                                         Свойства материала
ences for GUI Filtering установить флажок Structural, нажать
                                                                         Свойства материала (модуль Юнга, коэффициент Пуассо-
кнопку ОК. Таким образом, выбрано решение задачи механики
                                                                   на) не зависят от геометрии элемента, поэтому для каждого типа
деформируемого твердого тела.
                                                                   используемых конечных элементов они должны задаваться от-
                                                                   дельно. Кроме того, для одного и того же элемента могут быть
     Выбор типа элементов
                                                                   заданы различные комбинации свойств материала. В зависимо-
                                                                   сти от постановки задачи свойства материала могут быть линей-
       В данной задаче выбираем плоский четырехугольный
                                                                   ные, нелинейные, анизотропные, температурно зависимые и т. д.
8-узловой элемент PLANE82:
                                                                         В данном примере задается изотропный материал с посто-
       Main Menu → Preprocessor → Element type →                   янными свойствами:
Add/Edit/Delete.                                                         Main Menu → Preprocessor → Material Props → Material
       В окне Element Types нажать кнопку Add…(добавить но-
вый тип элемента); В библиотеке элементов Library of Element       Models → Structural → Linear → Elastic → Isotropic →OK (набор
Types в левом окне выбрать Structural solid, а в правом окне Se-   свойств для материала № 1);
lection – Quad 8 node 82. OK. В окне Element Types выбрать Op-           В окне Linear Isotropic Material Properties for Material
tions (свойства элемента), выбрать в поле Element behavior K3      Number 1 в поле EX (модуль упругости) введем значение 2.0е10,
окна PLANE82 element type options значение Plane strs w/thk        а в поле PRXY (коэффициент Пуассона) – 0.167. Закроем окно
(плосконапряженный элемент с указанием толщины). Нажатием          ОК.
кнопки ОК закрываем окно Element Type options, а нажатием                Все введенные данные находятся в оперативной памяти
Close – Element Type.                                              компьютера. Для того, чтобы сохранить их в файле Panel.db, не-
                                                                   обходимо на инструментальной панели выбрать команду: Tool-
     Выбор параметров элементов                                    bar → SAVE_DB.
      Параметры задаются для таких элементов, чьи свойства
                                                                        Создание модели: построение прямоугольников
нельзя в полной мере описать положением их узлов (например,
толщина плоских элементов и параметры поперечного сечения
                                                                         В данной задаче модель создается при помощи геометри-
балочных элементов). В нашем случае для выбранного элемента
                                                                   ческих примитивов и автоматического построения сетки. Пря-
PLANE82 необходимо дополнительно определить его толщину:
                                                                   моугольные примитивы строятся по следующим параметрам:
      Main Menu → Preprocessor → Real Constants →                  площадь, четыре линии и четыре ключевые точки.
Add/Edit/Delete → Add…(добавить к существующему списку                   Исходная панель может быть построена с помощью двух
                                                                   прямоугольников: большого и маленького.
наборов параметров). ОК (константы    –    для элемента
                                                                         Начнем с большого прямоугольника. Так как панель обла-
                                                                   дает двумя осями симметрии, то центр глобальной системы ко-