Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Конструкционный анализ в Ansys_методом конечных...doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
7 Мб
Скачать
☆

6.5 Присвоить построенной поверхности атрибуты:

1) PrPr → Meshing → MeshAttributes → Picked Areas. Выбрать построенную поверхность;

2) Нажать ОК;

3) Задать: номер материала МАТ=1; тип TYPE = 1; тип системы координат ESYS=0;

4) Нажать ОК.

6.6 Задать размер ребра генерируемых конечных элементов

1) PrPr → Meshing → Size Cntrls → ManualSize → Lines → Picked Lines. Выбрать все линии, задать Size 0,001 м.

6.7 Сгенерировать произвольную сетку конечных элементов:

1) PrPr → Meshing → Mesh → Areas → Free → Pick All.

Рис. 6.1. Свободная сетка конечных элементов

6.8 Измельчение сетки оболочных конечных элементов

PrPr → Modify Mesh → Elements.

1) Поставить метку в окне Circle меню Refine mesh at elements;

2) Подвести курсор в центр отверстия, нажать левую клавишу и, не отпуская ее, охватить окружностью два слоя элементов;

3) Поставить метки в окнах Unpick и Single меню Refine mesh at elements;

4) Отменить курсором выбор случайно охваченных рамкой элементов (оставить только два слоя элементов);

Рис 6.2. Измельчение сетки

5) Нажать ОК.

6) Задать уровень измельчения LEVEL=2.

7) Нажать ОК.

6.9 Очищение поверхности от сетки оболочных конечных элементов

1) PrPr →Meshing → Clear → Areas.

2) Выбрать поверхность, на которой уничтожается сетка элементов.

3) Нажать ОК.

4) UM → Plot → Areas.

    1. Генерация упорядоченной сетки оболочных конечных элементов

1) Построить ключевую точку KP9 с координатами: x=0; y=0; z=0.

2) Построить прямые линии между точками КР9 и КР4, КР9 и КР3, КР9 и КР2, КР9 и КР1.

3) Вычесть с помощью операции Divide из поверхности А3 линии L11, L10, L9 и L12:

4) PrPr → Operate → Divide → Areas by line:

1. Выбрать поверхность А3;

2. Нажать ОК;

3. Выбрать линии L9, L10, L11 и L12;

4. Нажать ОК.

Рис. 6.3. Создание секущих линий

5) Выполнить по парное суммирование линий образующих окружность отверстия для уменьшения их числа:

1. PrPr → Operate → Add → Lines;

2. Выбрать линии L15 и L16;

3. Нажать ОК;

4. НажатьApply;

5. Выбрать линии L18 и L19;

6. Нажать ОК;

7. Нажать Apply;

8. Выбрать линии L21 и L22;

9. Нажать ОК;

10. Выбрать линии L24 и L23;

11. Нажать ОК.

6) Задать количество элементов по линиям PrPr → Size Cntrls → All Lines.

1.Задать: NDIV=20.

2.Нажать ОК.

7) Сгенерировать упорядоченную сетку конечных элементов PrPr → Mesh → Areas Mapped → 3 or 4 sided → Pick All.

Рис.6.4. Упорядоченная сетка конечных элементов

7 Объёмная сетка конечных элементов

Рассмотрим расчет диска рабочего колеса компрессора

Рис. 7.1. Объемная модель диска рабочего колеса компрессора

7.1 Создание секторной объемной модели диска

1) Создайте точки, определяющие форму диска: PrPr → Create → KeyPoints → in Active cs

Номера точек

X

Y

Z

1

-0.025

0.09

0

2

-0.025

0.115

0

3

-0.004

0.23

0

4

-0.004

0.23

0

5

-0.007

0.255

0

6

-0.007

0.255

0

7

-0.004

0.29

0

8

-0.004

0.29

0

9

-0.014

0.3

0

10

-0.014

0.3

0

11

-0.03

0.325

0

2) Так как полотно диска симметрично относительно оси Х, отразите вторую половину точек операцией симметрии: PrPr → Modeling → Reflect → all → Y-Z plane;

3) Создайте две точки с номерами 500 и 501 определяющие ось вращения диска с координатами 500 (-0.01,0,0) , 501 (0.01,0,0);

4) Постройте прямые линии между точками КР10 и КP11, KP11 и КР12, КР12 и КР24, КР24 и КР23, КР23 и КР22, КР20 и КР19, КР19 и КР18, КР18 и КР17, КР17 и КР16, КР16 и КР15, КР15 и КР14, КР14 и КР13, КР13 и КР1;

5) Постройте дуги окружности между точками КР10 и КР8 с центром в точке КР9 и радиусом 0,01, и между точками КР20 и КР22 с центром в точке КР21 и радиусом 0,01;

6) Сделайте скругление радиусом 0,02 между следующими линиями L1 и L2, L18 и L19, L2 L3, L18, L17. PrPr → Modeling → Create → Lines → Line Fillet;

7) Сделайте скругление радиусом 0,003 между линиями L6 и L4, L13 и L17.На рис.7.2. представлен результат всех проделанных операций;

Рис. 7.2. Контур диска

8) Для дальнейшего создания конечно-элементной сетки, необходимо создать дополнительные линии. Создайте линию между точками К25 и К28, К26 и К27, К29 и К31, К30 и К32, К34 и К19, К33 и К35, К8 и К20;

9) Создайте дополнительную точку К16 с координатами (0, 0.306, 0);

10) Создайте дугу по трем точкам КР10, КР22, КР 16: PrPr → Modeling → Create → Lines → Arcs → Thtough 3 KPs

11) Создайте поверхности по линиям как показано на рис. 7.3;

12) Создайте цилиндрическую систему координат:

1. Совместите рабочую систему координат с глобальной: MM → Workplane → Align WP with Global Cartesian

2. Поверните рабочую систему координат на 900 относительно оси Y: MM → Workplane → Offset WP by Increments

Рис. 7.3. Создание поверхностей

3. Создайте цилиндрическую систему координат 11, совпадающую с рабочей плоскостью: MM → Workplane → Local Coordinate Systems → Create Local CS → At WP origins

  1. Поверните поверхности на угол 30 относительно оси вращения диска:

  1. Перейдите в созданную цилиндрическую систему координат: MM → Workplane → Change Active CS to → Specified Coord Sys → 11

  2. Задайте поворот поверхностей на 30 относительно оси Z: PrPr → Modeling → Move/Modify → Areas → Areas

Рис. 7.4. Меню поворота поверхностей

  1. Создайте сектор диска операцией продавливания поверхностей: PrPr → Modeling → Operate → Extrude → About Axis. Укажите в качестве двух точек, определяющих ось вращения, точки 500 и 501.

Рис. 7.5. Сектор диска рабочего колеса