1.4 Использование процедуры определения поперечных сечений

Если для построения модели используются элементы BEAM188 или BEAM189, то можно использовать:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > SECTIONS > BEAM > COMMON SECTIONS. При этом реальные константы автоматически запишутся в базу данных. Для других типов балочных элементов данной командой можно пользоваться лишь для вычислений, а вводить реальные константы придется вручную.

1.5 Определение свойств материалов.

Большинство элементов требуют введения свойств материалов. Свойства могут быть:

• Линейными или не линейными;

• Изотропными, ортотропными, или анизотропными;

• Независимыми от температуры или зависимыми от температуры.

Также как типы элементов и реальные константы, каждому набору свойств материалов элементов присваивается номер. Для определения свойств изотропного материала необходимо выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > ISOTROPIC .

При построении модели той или иной группе элементов требуется присвоить определенные свойства материалов. Для этого нужно выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > ATTRIBUTES > DEFINE >DEFAULT ATTRIBUTES .

Или

MAIN MENU > PREPROCESSOR > CREATE > ELEMENTS > ELEMENTS ATTRIBUTES.

1.6 Использование файлов библиотеки материалов

Хотя вы можете определить свойства материалов для каждого типа анализа, ANSYS содержит библиотеки материалов. Каждый материал имеет свой библиотечный файл. Имя файла имеет, например структуру: STEEL.SI_MPL. В ANSYS библиотека расположена по адресу C:\Ansys55\Matlib. Для записи свойств материала в библиотеку выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > MAT. LIBRARY> LIB PATH

Для чтения файла материалов из базы данных надо выполнить

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > MAT. LIBRARY> IMPORT LIB

Если модель имеет линейные свойства материала, то вводится только значение модуля упругости по оси X –EX.

Для определения температурной зависимости свойств материала необходимо выполнить:

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > PROP TYPE .

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > TEMP TABLE

Или

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > GENER TEMP

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > TEMP TABLE>PROP TAB.

Для построения графика и распечатки используются команды

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > GRAF

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > LIST.

1.7 Нелинейные свойства материала Нелинейные свойства материала всегда используются табулированные значения такие, как данные пластичном поведении материала (напряжения - деформация)

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > DATA TABLES>DEFINE / ACTIVATE

Для ввода табличных данных используются команды

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > DATA TABLES> EDIT ACT

Для контроля введенных исходных данных используются команды

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > DATA TABLES>GRAF

MAIN MENU > PREPROCESSOR > MATERIAL PROP > DATA TABLES>LIST

2. Создание модели (предварительные замечания)

Целью конечно-элементного анализа является исследование поведения инженерных систем. Другими словами анализ должен быть точной математической моделью физического прототипа. В широком смысле модель содержит узлы, элементы, реальные константы, граничные условия и другие составляющие для представления физической системы. Генерация модели означает процесс определения геометрической конфигурации узлов модели и элементов. В ANSYS используются следующие подходы:

• Построение твердотельной модели;

• Использование прямой генерации;

• Импорт модели, созданной в одной из CAD.

Рассмотрим типичные шаги построения модели в ANSYS:

• Определите ваш объект, решите какую основную форму должна иметь ваша модель, выберите типы элементов, рассмотрите, как вы будете устанавливать плотность разбиения.

• Войдите в препроцессор. Наиболее часто используется твердотельное моделирование;

• Установите рабочую плоскость;

• Активизируйте приемлемую систему координат;

• Построение твердотельной модели «снизу вверх». Это построение точек, затем определение линий, площадей, и объемов;

• Использование множества булевских операций или числового контроля для соединения отдельных регионов твердотельной модели;

• Построение таблиц атрибутов элементов (тип элемента, реальные константы, свойства материала, координатные системы элементов);

• Установка указателей атрибутов элементов;

• Установка контроля разбиений. Этот шаг требуется не всегда;

• Создание узлов и элементов разбиением твердотельной модели;

• После этого (если необходимо) добавьте контактные элементы между контактирующими поверхностями;

• Запишите данные модели в JOBNAME.DB;

• Выход из препроцессора.