Шаг 5. Задание свойств материала

Пусть рассматриваемая конструкция будет стальной с модулем Юнга 2.1е11 Па и коэффициентом Пуассона 0.3, материал изотропный упругий.

Выбрать Main Menu  Preprocessor  Material Props  Material Models. Для материала под номером 1 (левая панель) выбрать

Structural  Linear  Elastic  Isotropic и ввести модуль Юнга EX 2.1е11 и коэффициент Пуассона PRXY 0.3. Нажать OK. Закрыть окно.

Замечание. В этом расчете используется система единиц СИ, т е единица длины- метр, силы- Ньютон, давления- Паскаль.

Шаг 6. Задание элементов и их свойств

Перед созданием сетки необходимо определить, из каких элементов она будет состоять. Выбранные типы элементов необходимо добавить в модель из библиотеки элементов.

Main Menu  Preprocessor  Element Type  Add/Edit/Delete Add

Выбрать группу элементов Structural solid и в ней 8-ми точечный квадратичный элемент PLANE82.

При этом его номер в базе Element type reference number будет по умолчанию 1. Нажать OK. В оставшемся окне для этого элемента необходимо задать дополнительные свойства, нажать Options. Выбрать опцию плоского напряженного состояния с толщиной Element behavior K3 -plane strs w/thk. Нажать OK. В оставшемся окне Close.

Осталось задать толщину конструкции как свойство элемента Main Menu  Preprocessor  Real Constants  Add/Edit/Delete  Add и для элемента номер 1 в базе задать Thickness THK 0.002.

Шаг 7. Создание сетки конечных элементов.

Сейчас в базе задачи определена геометрия модели, выбран тип конечного элемента (в базе с номером 1) и набор свойств для него (также под номером 1) и определен материал под номером 1.

Можно переходить к созданию сетки. Main Menu  Preprocessor  Meshing

Нужно задать сетку на 2-х поверхностях. Нужно определить, какой элемент, материал и свойство элемента из базы задачи (это необходимо делать, если их много) будут ассоциироваться с поверхностями модели. Main Menu  Preprocessor  Meshing  Mesh Attributes All Areas. Сейчас необходимо задать один набор для всех поверхностей. Выбрать Material Number 1, Real constant set number 1, Element type number 1, остальные параметры сейчас несущественны. Нажать OK.

Дальше работа проводится с меню построения сеток. Main Menu  Preprocessor  Meshing  MeshTool.

Сначала необходимо задать размер создаваемых конечных элементов- густоту сетки. В данной задаче сетка не должна иметь сгущений в том или ином месте, поэтому достаточно задать один глобальный размер (размер стороны элемента). Это делается следующим образом MeshTool  Size Controls  Global  Set. Задать Element edge length 0.01 (единицы - метры). Нажать кнопку OK

Далее можно приступать к созданию сетки. Существует множество алгоритмов генерации конечно-элементных сеток, некоторые из них применяются в ANSYS. При разбиении областей, имеющих вид искривленных треугольников или четырехугольников (с соответствующим числом граничных линий) на четырехугольные или треугольные конечные элементы наиболее подходит параметрическая сетка (mapped mesh).

Разбивка прямоугольника. В окне Mesh выбрать Areas – разбивка поверхностей, установить флажок Mapped, выбрать квадратичный элемент Quad и нажать кнопку Mesh. Мышкой выбрать прямоугольник и нажать OK. Будет создана сетка.

Разбивка поверхности с отверстием. Перерисовать поверхности Utility Menu  Plot  Areas. В окне Mesh выбрать Areas – разбивка поверхностей, установить флажок Free, выбрать квадратичный элемент Quad и нажать кнопку Mesh. Мышкой выбрать правую поверхность и нажать OK. Будет создана сетка.

Шаг 8. Сохранение базы

Utility Menu  File  Save As и ввести имя, например example02.db. Имя должно содержать только латинские буквы и цифры.