Построение конечно-элементной модели в ANSYS (командный режим).

Командный режим.

Для построения опорных точек используется команда K, первым аргументом которой является номер точки, а остальными – координаты точки. Например, команда K, 2, R1, -H/2 создает точку с номером 2 и координатами x=R1, y=-H/2, z=0 (значение по умолчанию). Для построения линии (сущность Line) между двумя точками используется команда L. Например, команда L, 2, 3 создает линию в текущей системе координат между точками с номерами 2 и 3. При этом создаваемые линии нумеруются в программе автоматически, начиная с наименьшего доступного номера. Для построения областей можно использовать команды A и AL, при этом создаваемые области также нумеруются автоматически. Команда AL строит область по указанным линиям, перечисленным в порядке обхода по или против часовой стрелки (можно перечислить не более 10 линий), а команда A аналогично строит область по указанным опорным точкам (можно перечислить не более 18 точек). При этом, если между двумя точками определена линия, то команда A будет использовать ее при построении области, в противном случае в текущей координатной системе будет построена недостающая линия.

Построение конечно-элементной модели в ANSYS (командный режим).

В ANSYS существует два типа конечно-элементного разбиения: регулярное (Mapped Mesh) и свободное (Free Mesh). Свободным называется разбиение, которое не имеет ограничений на форму элементов и не имеет заданного шаблона сетки. Обычно свободное разбиение используется для областей и объемов сложной формы. Для свободного разбиения достаточно задать средний размер конечного элемента. В противоположность свободному разбиению регулярное разбиение определяется заданной формой конечных элементов (например, только треугольники или только четырехугольники в случае разбиения областей) и заданным шаблоном конечно-элементной сетки с четкими «рядами» элементов. Регулярное разбиение выгодно использовать для областей и объемов простой формы, использование регулярного разбиения помогает значительно сократить время расчетов. Обычно регулярное разбиение строится на основе заданного разбиения линий.

Задание механических граничных условий в ANSYS

Ограничение на степени свободы можно задать либо на сущности конечно-элементной модели (узлы и элементы), либо на сущности твердотельной модели (линии, области). Следует иметь в виду, что все «твердотельные» граничные условия будут преобразованы в «конечно-элементные» граничные условия на этапе решения задачи. При этом, «твердотельные» граничные условия на заданной линии имеют приоритет над «конечно-элементными» граничными условиями на узлах той же линии.

Интерактивный режим: пункты меню Main Menu> Solution >Define Loads>Apply>Structural->…

Командный режим: с помощью команды D, которая задает ограничение на степени свободы на узлах, либо с помощью команды DL, которая задает ограничение на степени свободы на линиях.

1) Условие симметрии

- В интерактивном режиме: …->Symmetry B.C. -> On lines или On nodes.

- В командном режиме: можно задать как с помощью команды DL, так и с помощью команды D. В команде DL можно использовать опцию SYMM (например: DL,8,,SYMM). Другой способ состоит в том, чтобы выбрать нужные узлы и воспользоваться командой D. Выбрать узлы, лежащие на линии L8, можно с помощью команд:

LSEL,S,LINE,,8

NSLL,S,1! Выбор узлов, принадлежащих выбранным линиям

! 2й аргумент – ключ выбора внутренних узлов (здесь 1 – выбор внутренних и внешних узлов)

Команда D,ALL,UX,0 задает для всех выбранных узлов равенство нулю компоненты вектора перемещений UX, что соответствует симметрии относительно оси Oy. Аналогично команда D,ALL,UY,0 будет задавать для всех выбранных узлов равенство нулю компоненты вектора перемещений UY, что будет соответствовать симметрии относительно оси Ox.

2) Условие жесткого закрепления предполагает, что для заданных узлов вектор перемещений равен нулю, т.е. в случае плоской задачи UX=0 и UY=0.

- В интерактивном режиме: …->.Displacement -> On lines или On nodes.

- В командном режиме: cоответствующий блок команд будет иметь вид

D,ALL,UX,0

D,ALL,UY,0

Или: D,ALL,ALL,0 (для элемента со степенями свободы UX, UY).

3) Граница, свободная от механических напряжений. Это условие по умолчанию, в ANSYS это условие задавать не требуется.

4) Условие распределенной нагрузки

- В интерактивном режиме: …-> Pressure -> On lines или On nodes (или On areas для трехмерных задач).

- В командном режиме: задается с помощью команды SF.

SF,ALL,PRES,-P! Для всех выбранных узлов поверхностная нагрузка PRES = -P

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: