Автоматизированное проектирование. Ларин С.Н. - 36 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

35
2. Двумерные плосконагруженные элементы. Элементы данного типа
представляют собой двумерную область с одинаковым поперечным сечением,
обычно имеющую две степени свободы в каждом узле. Равномерная толщина
элемента предполагает одинаковое перемещение каждого его узла. Поперечное
сечение таких элементов обычно треугольное (элемент 4 на рис. 35), четырех-
угольное (элемент 5 на рис. 35) и параболическое (элемент 6 на рис. 35). Самым
простым является треугольник, для работы с которым не требуется больших
объемов машинной памяти, в то время как два остальных элемента более высо-
кого порядка обладают лучшей точностью.
Две степени свободы в каждом узле позволяют управлять как нагрузками
внутри элемента, так и поперечной нагрузкой на область. Двумерные плоско-
нагруженные элементы могут быть широко использованы для расчетов объем-
ных конструкций и плоских деталей типа мембран.
3. Плоскоизогнутые элементы. Так же как и элементы второго типа, дан-
ные элементы являются плоскими с равномерной толщиной. Предполагается,
что они имеют тонкие стенки и обладают тремя поступательными и двумя вра-
щательными степенями свободы в каждом узле. Все это обеспечивает получе-
ние хорошей модели таких физических конструкций, как перекрытия, кора-
бельная палуба и несущие плоты, т. е. для всех конструкций, подвергающихся
воздействию изгибающих нагрузок. Типичными плоскоизогнутыми элементами
являются элементы 7 и 8 на рис. 35.
4. Криволинейные элементы. Эти элементы можно рассматривать как
расширение класса плоскоизогнутых элементов. Они имеют дополнительные
узлы для описания трехмерной кривой обвода тонкостенного профиля элемента
(элемент 9 на рис. 35). Объемный анализ в данном случае становится возмож-
ным благодаря наличию вращательных степеней свободы по трем координат-
ным осям в каждом узле. Типичными объектами моделирования с применением
элементов данного типа являются емкости высокого давления и кузова автомо-
билей.
5. Трехмерные сплошные элементы. Элементы данного типа использу-
ются для представления объемных конструкций различной толщины. В общем
случае эти элементы можно объединить в две группы: изопараметрические и
осесимметричные.
Термин «изопараметрический», который может быть применен также и к
плоским элементам, обозначает любой элемент, имеющий одну и ту же функ-
цию формы для определения его перемещения и для описания его геометрии.
Для всех изопараметрических элементов понятия силы, перемещения и устой-
чивости имеют смысл только в узловых точках, причем в этих элементах нет
внутренних узлов. Три вида изопараметрических сплошных элементов пред-
ставлены на рис. 35 (элементы 10-12). Все они имеют плоские грани, соединя-
ющие узлы. Изопараметрические элементы квадратичного типа (элемент 13 на
рис. 35) имеют грани, образованные параболическими кривыми, определя-
емыми дополнительным узлом в центре каждой грани. Изопараметрические
элементы применяются обычно при анализе таких конструкций, как корпуса

Страницы