Приложение нагрузок
Прежде чем накладывать на модель граничные условия для зафиксированного конца крыла, убрали все Plane42-элементы, которые используются в двумерной области сетки, где мы начинали своё построение модели, т.к. они не будут использованы при анализе.
Для этого выделили данные элементы:
Utility Menu → Select → Entities
Далее указали, что необходимо отобразить элементы относительно присвоенных атрибутов по порядковому номеру элемента. В поле требуемого значения ввели 1 и отменили выделение данных элементов функцией Unselect.
Следующим шагом было задание граничных условий для модели. Как было сказано ранее, крыло неподвижно в месте присоединения к фюзеляжу самолета. В этих точках, которые имеют координаты Z=0, мы задали нулевое перемещение, чем закрепили крыло неподвижно с одного из концов. Для этого мы выделили все узлы по параметру расположения по координате Z. После для всех выделенных узлов задали нулевое перемещение, тем самым лишив выбранный конец крыла всех степеней свободы.
1.4 Получение итоговых результатов расчета деформаций крыла под действием собственных колебаний
Предварительно задаём тип расчета и его свойства. Определяем тип анализа как модальный, а в свойствах расчета задаём параметр Block Lanczos. В полях No of modes to extract и No of modes to expand (количество мод, которые необходимо извлечь и распространить в тело модели) задаём значение 5.
В настройках для Block Lanczos метода все значения подошли по умолчанию.
Далее по текущим настройкам получили итоговое решение.
Main Menu → Solution → Solve → Current LS
После окончания расчета перешли к определению собственных частот колебаний, просмотрев список по пути:
Main Menu → General Postproc → Results Summary
1.5 Анимация полученных результатов расчета
Чтобы получить анимированное отображение первой моды для модели, выбираем:
Main Menu → General Postproc → Read Results → First Set – чтобы выбрать именно результат расчета по первой моде.
Utility Menu → PlotCtrls → Animate → Mode Shape – чтобы включить анимацию.
Рисунок 1.4 – Графическое изображение результатов расчета по первой моде колебаний
Для отображения анимированных результатов расчета каждой из последующих четырех мод мы выбирали пункт Next Set и включали анимацию.
Рисунок 1.5 – Графическое изображение результатов расчета по второй моде колебаний
Рисунок 1.6 – Графическое изображение результатов расчета по третьей моде колебаний
Рисунок 1.7 – Графическое изображение результатов расчета по четвертой моде колебаний
Рисунок 1.8 – Графическое изображение результатов расчета по пятой моде колебаний
Рисунок 1.9 - Суммарные перемещения узлов модели после расчета пятой моды колебаний
Вывод: В ходе выполнения практической работы мы ознакомились с порядком выполнения модального анализа в среде ANSYS на примере модели крыла самолёта. По данным проведенного расчёт по пяти модам колебаний получили такие значения частот колебаний:
1-я мода – 4.107 Гц
2-я мода – 19.301 Гц
3-я мода – 25.984 Гц
4-я мода – 40.366 Гц
5-я мода – 74.693 Гц
Наибольшей деформации модель подверглась при пятой моде колебаний. Суммарные перемещения узлов модели отображены в цвете на рисунке 1.9.
Практическая работа №3