6.3.4. Расширение форм

1. С целью вызова шага расширения щелкнуть на кнопке опции шага расширения в диалоговой панели Expansion Pass для назначения опции значения YES.

Команда MXPAND

Вызов из экранного меню:

Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> New Analysis —> Modal

Main Menu —> Solution —> Analysis Type —> Expansion Pass

Main Menu —> Solution —> Load Step Opts —> Expansion Pass —> Expand Modes

2. Расширение форм проводится независимо от примененного метода вычисления собственных форм, в том числе метода Ланцоша, итераций в подпространстве и редуцирования. Подробности расширения форм описаны в главе «Расчет собственных колебаний» в разделе «Расширение форм» в виде отдельного этапа расчета, но в данном случае требуется учитывать следующее:

• Выборочному расширению требуется подвергать только значащие формы (см. использование аргумента SIGNIF команды MXPAND). При использовании средств GUI и необходимости выборочного расширения форм, в диалоговой панели опций расчета собственных частот (команда MODOPT) при выполнении расчета собственных частот для расширения форм указывается N0. В дальнейшем расширение форм выполняется в виде отдельного этапа расчета после выполнения спектрального расчета.

• Для операций с комбинированием форм на последующем этапе комбинирования форм применяются только расширенные формы.

• Если требуется проводить просмотр напряжений, вызываемых спектральными нагрузками, следует убедиться, что в той же диалоговой панели указан признак вычисления напряжений. По умолчанию никакие напряжения в спектральных расчетах не вычисляются.

• -При необходимости расширения всех форм шаг расширения форм можно проводить на этапе расчета собственных колебаний путем вызова команды MXPAND. При использовании средств GUI и необходимости расширения всех форм в указанной выше диалоговой панели опций расчета собственных колебаний (аналог команды MODOPT) для признака расширения фор указывается значени YES. Но при необходимости расширения только значащих форм расширение форм выполняется в виде отдельного этапа расчета после выполнения спектральных расчетов.

Глава 7. Расчет задач устойчивости

7.1. Определение понятия устойчивости

Расчет задач устойчивости является методом, используемым для определения нагрузок, вызывающих потерю устойчивости - критических нагрузок, при воздействии которых конструкция становится нестабильной, и формы потери устойчивости -характерной формы, связанной с откликом (поведением) конструкции при потере устойчивости.

7.2. Типы выполняемых расчетов потери устойчивости

В версиях комплекса ANSYS Multiphysics, ANSYS Mechanical, ANSYS Structural и ANSYS Professional имеются два метода предсказания нагрузок, вызывающих потерю устойчивости и форму потери устойчивости: нелинейный расчет потери устойчивости и расчет потери устойчивости, связанный с вычислением собственных значений (он же линейный). Поскольку эти два метода часто приводят к получению существенно различающихся результатов, следует описать различие этих методов до описания подробностей их применения.

7.2.1. Нелинейный расчет потери устойчивости

Нелинейный расчет потери устойчивости обычно обеспечивает более точное решение и поэтому рекомендуется при проектировании или исследовании существующих конструкций. Данный метод использует нелинейный статический расчет с постепенным увеличением нагрузок для определения уровня нагрузок, при котором поведение модели становится нестабильным, как показано на рис. 7.1 (а).

Использование нелинейных методов расчета позволяет включать в модель особенности, такие, как начальные отклонения формы, пластические свойства материала, зазоры и поведение при больших перемещениях. Дополнительно, путем использования нагрузок, связанных с перемещениями модели, можно определить поведение модели после потери устойчивости (что может оказаться полезным в обстоятельствах, когда происходит переход конструкции в новое устойчивое состояние, например, прощелкивание пологой сферической оболочки).