- •Глава 1
- •Основные сведения о методе конечных элементов
- •1.1.1. Стержневой конечный элемент
- •1.1.2. Пластинчатый конечный элемент
- •1.1.3. Объемные (сплошные) конечные элементы
- •1.2. Назначение и возможности модуля арм Structure3d
- •1.3. Оценка максимальной размерности задачи, которая может быть решена с помощью арм Structure3d
- •1.4. Особенности подготовки стержневой модели к расчету
- •Редактор создания и редактирования моделей
- •2.2. Предварительные настройки редактора
- •Глава 2
- •2.3. Создание расчетной модели стержневой конструкции
- •2.3.1. Создание плоской модели
- •2.3.2. Выталкивание плоской рамы в заданном направлении
- •2.3.2.1. Выделение фрагмента модели
- •2.3.2.2. Выталкивание выделенного плоского фрагмента модели
- •2.3.3. Моделирование окружностей и дуг окружностей
- •2.3.3.1. Моделирование окружностей
- •2.3.3.2. Моделирование дуг окружностей
- •2.4. Подготовка стержневой модели конструкции к расчету
- •2.4.1. Задание параметров материала
- •2.4.2. Задание поперечных сечений
- •2.4.2.1. Библиотека поперечных сечений
- •2.4.2.2. Создание нового поперечного сечения
- •2.4.2.3. Добавление нового сечения в библиотеку сечений
- •2.4.2.4. Присвоение стержневым элементам модели поперечных сечений
- •2.4.3. Задание опор
- •2.4.4. Задание действующих на элементы модели внешних нагрузок
- •2.4.4.1. Расчет модели конструкции, находящейся под действием отдельных составляющих внешних нагрузок. Загружения и комбинация загружений
- •2.4.4.2. Задание сосредоточенных нагрузок в узлах модели
- •2.4.4.3. Задание нагрузок на стержневые элементы модели
- •Глава 3
- •3.1. Параметры расчета и запуск модели на расчет
- •3.2. Просмотр результатов статического расчета напряженно-деформированного состояния стержневой модели конструкции
- •3.2.1. Просмотр карты результатов
- •3.2.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •3.2.1.2. Просмотр карты напряжений
- •3.2.1.3. Просмотр максимального и минимального значения параметров
- •3.2.1.4. Построение выносок
- •3.2.2. Изменение диапазона изменения расчетного параметра на карте результатов
- •3.2.3. Просмотр распределения напряжений в поперечном сечении стержня
- •3.2.4. Просмотр деформированной модели конструкции
- •3.2.5. Просмотр карт перемещений, нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.2.5.1. Просмотр карты перемещений
- •3.2.5.2. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •3.3. Просмотр результатов расчета реакций в опорах
- •3.4. Просмотр результатов расчета силовых факторов
- •3.5. Просмотр количественных результатов расчета по отдельным элементам модели конструкции
- •3.5.1. Просмотр результатов расчета внутренних силовых факторов в узлах стержневых элементов модели
- •3.5.2. Пересчет результатов расчета из глобальной системы координат в локальную и наоборот
- •3.5.3. Просмотр графиков силовых факторов и перемещений по длине стержня
- •3.6. Вывод данных по расходу стержневых элементов
- •3.7. Вывод результатов расчета модели конструкции на печать и в файл формата rtf
- •Глава 4
- •4.1. Общие положения
- •4.1.1. Виды пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2. Выбор параметров разбиения пластинчатых элементов
- •4.1.2.1. Предпочтительные формы пластинчатых конечных элементов
- •4.1.2.2. Выбор параметров разбиения пластин на конечные элементы
- •4.2. Режимы разбиения пластин
- •4.2.1. Режим «Четырехугольная Прямоугольная пластина»
- •4.2.1.1. Локальная система координат пластины
- •4.2.1.2. Создание и разбиение пластинчатых элементов
- •4.2.2. Режим «Произвольная пластина с разбиением»
- •4.2.3. Неавтоматизированный («ручной») режим создания и дополнительного разбиения пластин
- •4.3. Задание параметров пластин и их нагружение
- •4.3.1. Задание толщины и свойств материала пластин
- •4.3.2. Приложение к пластинам нормальных распределенных нагрузок
- •4.3.2.1. Приложение к пластинам нормальных равномерно распределенных нагрузок
- •4.3.2.2. Приложение к пластинам нормальных неравномерно распределенных нагрузок
- •4.3.3. Инвертирование системы координат пластины
- •4.4. Визуализация результатов расчета стержнево-пластинчатой модели конструкции
- •4.4.1. Просмотр карт результатов
- •4.4.1.1. Настройка параметров вывода результатов
- •4.4.1.2. Просмотр карты напряжений
- •4.4.1.3. Просмотр карты перемещений
- •4.4.1.4. Просмотр карт нагрузок, коэффициента запаса и главных напряжений
- •4.4.2. Просмотр количественных результатов расчета модели конструкции
2.3.3. Моделирование окружностей и дуг окружностей
Метод конечных элементов предполагает, что стержневой элемент является прямолинейным. В том случае, если с помощью стержневых элементов нужно моделировать окружности (или их дуги), последние представляются в виде правильного многоугольника, вписанного в окружность или дугу. В модуле АРМ Struclure3D есть специальные инструменты, позволяющие создавать такие объекты.
2.3.3.1. Моделирование окружностей
Для создания
окружностей используется режим
«Окружность»
включаемый нажатием одноименной кнопки
на панели инструментов «Нарисовать»
(меню «Рисование»/«Окружность»).
Прежде всего нужно указать на соответствующем виде центр будущей окружности, щелкнув на нем левой кнопкой мыши. При дальнейшем смещении указателя мыши за ним начнет следовать динамический объект в виде окружности, радиус которой будет равняться расстоянию от точки центра до текущего положения указателя (рис. 2,10). Одновременно в строке статуса отражается текущее положение радиуса создаваемой окружности. Дискретизация показа значений радиуса равна шагу курсора при линейном перемещении.
«Поймав» требуемое значение радиуса, щелкните левой кнопкой мыши второй раз. В числовом поле появившегося диалогового окна «Разбить окружность» необходимо задать количество стержней, с помощью которых будет моделироваться окружность. При этом нужно руководствоваться следующими сообажениями. С одной стороны, это количество должно быть достаточно большим, с тем чтобы получившийся многоугольник был похож на окружность, а с другой- чрезмерное увеличение числа разбиений вызовет неоправданное усложнение расчетной модели, увеличение времени расчета и т. п. Для большинства случаев достаточно представить окружность в виде 1215 стержней. Созданная таким образом окружность приведена на рис. 2.11.
Для того, чтобы иметь возможность задать точное значение центра и радиуса создаваемой окружности, следует, указав точку центра и дождавшись появления динамического объекта, щелкнуть правой кнопкой мыши. В полях ввода открывшегося диалогового окна «Окружность» (рис. 2.12) по умолчанию записаны параметры, соответствующие динамическому объекту. Эти параметры можно уточнить/изменить, задав координаты центра окружности (поля ввода «X» и «Y») и значение радиуса (поле «Радиус»).
Рис. 2.10. Создание окружности Рис. 2.11. Окружность, смодели-
рованная 12-ю стержнями
Нужно только иметь в виду, что координаты X и Y относятся не к реальным координатам узлов в глобальной системе координат, а к координатам видовой плоскости для того вида, на котором
Рис. 2.12. Диалоговое окно «Окружность»
происходит создание окружности. Текущее положение курсора в координатах видовой плоскости отображается с помощью указателей на горизонтальной (X) и вертикальной (Y) линейках развернутого окна, в то время как реальные координаты курсора в глобальной системе координат показываются в строке статуса. Более подробно о задании видовых плоскостей см. п. 5.3.
В поле ввода «Число стержней» записывается количество стержневых элементов, которыми будет аппроксимирована создаваемая окружность.
