- •1.2. Вариационная постановка
- •1.3. Метод Ритца
- •1.4. Метод конечных элементов (мкэ)
- •2. Основы работы с программой Ansys
- •2.1 Запуск программы
- •2 .2. Внешний вид программы
- •2.3. Алгоритм работы
- •Просмотр результатов Main Menu General Postproc
- •2.4. Пример работы
- •Шаг 5. Задание свойств материала
- •Шаг 9. Задание нагрузок и граничных условий
- •Зафиксировать степени свободы на заданной линиях Preprocessor Loads Define Loads Apply Structural Displacement On Lines, выбрать мышью линию и нажать кнопку ok.
- •Приложение давления Preprocessor Loads Define Loads Apply Structural Pressure On Lines
- •Шаг 11. Визуализация и анализ результатов
- •Сохранение рисунков.
- •Построение графиков
- •Создание пути
- •Отображение величины на путь
- •Построение графика вдоль пути
- •3. Задача Ламе
- •3.1. Введение
- •3.2. Цели работы
- •3.3. Требования к отчету по работе
- •3.4. Порядок проведения работы
- •Шаг 1. Задание свойств материала
- •Добавление линейно упругого материала в модель
- •Геометрия модели
- •Шаг 2. Создание точек
- •Построение конечно-элементной сетки
- •Шаг 6. Определение густоты сетки
- •Шаг 7. Генерация сетки
- •Для генерации сетки необходимо выполнить следующие действия:
- •Шаг 8. Задание нагрузок и граничных условий
- •Фиксация степеней свободы на заданных линиях
- •Приложение давления
- •Шаг 9. Решение задачи
- •Шаг 10. Визуализация и анализ результатов
- •Построение графиков
- •Создание пути
- •Отображение величины на путь
- •Построение графика вдоль пути
- •Шаг 11. Решение задачи на других сетках
- •Удаление сетки
- •Замена атрибута, отвечающего за тип конечного элемента
- •3.5. Параметры задачи
- •4. Задача Кирша
- •4.1. Введение
- •4.2. Задание
- •Новые операции, используемые в работе
- •4.3. Требования к отчету по работе
- •4.4.Порядок проведения работы
- •Шаг 1. Создание квадрата — четверти рассматриваемой области
- •Шаг 2. Создание круга для моделирования отверстия
- •Шаг 3. Создание отверстия при помощи операции вычитания объектов
- •Шаг 4. Задание свойств материала
- •Шаг 5. Задание элементов и их свойств
- •Шаг 6. Создание сетки конечных элементов.
- •Шаг 7. Задание нагрузок и граничных условий
- •Шаг 8. Запуск решателя.
- •Шаг 9. Визуализация и анализ результатов
- •Шаг 10. Задача растяжения на мелкой сетке.
- •Шаг 11. Задача чистого сдвига на мелкой сетке.
- •4.5. Параметры задачи
- •5. Контактная задача Герца
- •5.1.Введение
- •5.2. Численная постановка задачи в системе ansys
- •5.3. Цели работы
- •5.4. Требования к отчету
- •5.5. Порядок проведения работы
- •Геометрия модели
- •Шаг 2. Создание точек и кривых
- •Шаг 3. Создание плоских областей
- •Шаг 4. Построение конечно-элементной сетки со сгущением в области контакта
- •Шаг 5. Задание граничных условий
- •Шаг 6. Создание контактной пары
- •Шаг 7. Настройка решателя для вывода результатов промежуточных шагов
- •Шаг 8. Решение задачи
- •Визуализация и анализ результатов
- •Шаг 9. Визуальный контроль правильности решения
- •Шаг 10. Нахождение радиуса круга контакта и максимального давления
- •Задание пути на дуге
- •Построение графика давления на контактной поверхности.
- •Шаг 11. Получение зависимости прижимающей силы от перемещения
- •Получение значения перемещения u на всех шагах решения
- •Вычисление прижимающей силы p на всех шагах решения
- •Шаг 12. Расчет задачи на второй сетке
- •5.6. Параметры задачи
- •6. Кручение стержней
- •6.1. Введение
- •6.2. Задание
- •Новые операции, используемые в работе
- •Требования к отчету по работе
- •Порядок проведения работы
- •Стержень круглого сечения
- •Анализ результатов
- •Стержень с кольцеобразным сечением (труба)
- •Труба с разрезом
- •Численная постановка задачи в ansys
- •Значения параметров
- •Расчет фланцевого соединения Введение
- •Цели работы
- •Требования к отчету
- •Порядок проведения работы Шаг 1. Задание свойств материалов
- •Шаг 3. Создание двумерной сетки
- •Шаг 4. Вытягивание трехмерных тел из торцевой поверхности
- •Шаг 5. Задание граничных условий
- •Шаг 6. Решение задачи
- •Шаг 7. Анализ результатов
- •Шаг 8. Решение второй и третьей задач
- •Параметры задачи
- •8. Задача определения температурного поля в лопатке газовой турбины.
- •8.1. Введение
- •8.2. Цели работы
- •8.3. Требования к отчету по работе
- •8.4. Порядок проведения работы
- •Шаг 2. Создание выпуклой и вогнутой линий контура сечения лопатки
- •9. Расчет собственных частот и форм колебаний фермы
- •9.1 Введение
- •9.2 Задание
- •Определение собственных частот Шаг 8. Удаление приложенной на шаге 5 силы.
- •Шаг 10. Решение задачи
- •Значения параметров
- •Варианты геометрии ферм
Шаг 9. Задание нагрузок и граничных условий
В нашей задаче к нижней половине отверстия приложено давление, а левый край кронштейна закреплен в направлениях X и Y (задача плоская, перемещений по Z нет) UX=0, UY=0.
Зафиксировать степени свободы на заданной линиях Preprocessor Loads Define Loads Apply Structural Displacement On Lines, выбрать мышью линию и нажать кнопку ok.
Выбрать в списке DOFs to be constrained фиксируемые степени свободы, в данном случае все- All DOF. По умолчанию задается нулевое перемещение – Value можно не вводить. Нажать кнопку OK.
Включить режим отображения граничных условий и нагрузок Utility Menu PlotCtrls Symbols поставить галку на All BC+Reactions. Нажать кнопку OK. Перерисовать поверхности Utility Menu Plot Areas. Заделка должна быть обозначена как синие треугольники на линии, сгруппированные парами (оси X и Y).
Приложение давления Preprocessor Loads Define Loads Apply Structural Pressure On Lines
Выбрать мышью нижние линии отверстия и нажать кнопку OK. В поле Load PRES value ввести значение давления 10 и нажать кнопку OK.
Шаг 9. Сохранение базы
Utility Menu File Save As и ввести имя, например example02.db. Имя должно содержать только латинские буквы и цифры.
Шаг 10. Запуск решателя.
По умолчанию ANSYS предполагает, что в задаче рассматривается упругая статика, поэтому никаких предварительных настроек решателя делать не надо. Запуск задачи на счет производится командой Solution Solve Current LS. Окно статистики можно закрыть. Если нет сообщений об ошибках, в появляющемся диалоговом окне следует нажать кнопку OK.
Шаг 11. Визуализация и анализ результатов
По окончании расчета результаты анализируются в постпроцессоре (General Postproc). Обычно сразу же после расчета имеет смысл посмотреть вид деформированной области. Для этого используется команда Main Menu General Postproc Plot Results Deformed Shape. В появляющемся диалоге выбирается один из способов отображения исходной области вместе с деформированной (можно выбрать, например, Def + undef edge).
Можно посмотреть картины перемещений и напряжений Main Menu General Postproc Plot Results Contour Plot Nodal Solu и в появившемся меню выбрать компоненты вектора перемещений или тензоров напряжений, деформаций.
Сохранение рисунков.
Программа позволяет делать снимок графического окна и сохранять его в файле. Выбрать Utility Menu PlotCtrls HardCopy To File выбрать тип файла, например jpeg и имя в поле Save to. Файл будет сохранен в рабочей директории.
Построение графиков
Графики в ANSYS строятся на задаваемых пользователем путях (paths). При создании путей пользователь обычно выделяет мышью узлы сетки. Чтобы увидеть узлы, используется команда Utility Menu Plot Nodes или Utility Menu Plot Elements. Надо выбрать путь, состоящий из узлов вертикального сечения на границе поверхностей.
Создание пути
General Postproc Path Operations Define Path By Nodes Выбрать по очереди узлы, через которые проходит путь Нажать кнопку OK Ввести имя пути в поле Define Path Name. Нажать кнопку OK (появляющееся окно с информацией о созданном пути можно закрыть). Перед построением в ANSYS графика какой-либо величины эту величину необходимо отобразить на путь. В данной задаче такими величинами будут вертикальные перемещения и растягивающие - сжимающие напряжения в направлении оси X.
Отображение величины на путь
General Postproc Path Operations Map Onto Path. В списке слева (Item to be mapped) выбрать Stress, справа — компоненту (например, SX) Нажать кнопку OK.
