Построение геометрической модели - раздел Образование, РАбота 1. Линейный статический анализ консольной балки Сначала Проведем Построение Поперечного Сечения Первой Трубы. Для Этого Выпол...
Сначала проведем построение поперечного сечения первой трубы. Для этого выполните последовательность команд Geometry Þ Curve-Circle Þ Center.Для этого откройте в главном меню Geometry (геометрия) и выберите в нем команду Curve-Circle(кривая типа – окружность). После этого на экране появится окно с запросом координат центра окружности:
Введите в соответствующих полях данных: 0(ноль) для координаты X, 0 (ноль) для координаты Y и 0 для Z. Затем нажмите на кнопку «ОK». Появится окно, с запросом величины радиуса окружности. Введите величину радиуса 20 и нажмите «ОK».На экране отобразится окружность с радиусом 20 и снова появится окно для ввода координат центра уже следующей окружности. В этом окне введите: 0(ноль) для координаты X, 0 (ноль) для координаты Y и 0 для Z, нажмите «ОK».В следующем появившемся окне, в поле данных величины радиуса укажите 15и нажмите «ОK».Далее в появившемся окне нажмите «Cancel».На экране появились две окружности с совпадающими центрами (точка 0, 0, 0), которые будут описывать внешний и внутренний контуры трубы.
Выполнив последовательность команд Geometry Þ Boundary Surface (ограниченная поверхность) определите поверхность, в данном случае кольцевую, которая в дальнейшем будет использована для построения объемной фигуры трубы. В окне выбора примитивов, в данном случае кривых определяющих границу, нажмите кнопку Select All (выбрать все) и затем «ОK»и«Cancel». Следите за системными сообщениями в нижней части экрана.
Далее, для наглядности, повернем систему координат. Для чего наберем последовательность команд: View Þ Rotate. В появившемся окне нажмите на кнопку «Isometriс» (изометрия) а затем на «ОK».
Для создания объема твердотельной модели первой трубы, будем использовать метод «выдавливания» профиля, в данном случае кольцевого. Для этого выберите команду: Geometry Þ Solid Þ Extrude. В появившемся окне “Extrusion Options”отметьте пункты New Solid, Positive, а в поле данных To Depth (глубина) ввести 80 (как показано на рисунке). Затем нажмите «ОК» и Ctrl-A,для отцентровки изображения.
В результате на экране получается твердое тело в виде трубы, с профилем построенным нами в плоскости XY и глубиной 80 мм в направлении оси Z.
На этом построение геометрии первой трубы закончено. Далее необходимо построить твердотельную модель второй трубы, пересекающуюся с первой. Для этого нужно изменить положение рабочей плоскости в пространстве Так как построение профиля окружности может проводиться только в рабочей плоскости. Выполните последовательность команд Tools Þ Workplane (рабочая плоскость). Появится окно управления рабочей плоскостью, в котором нужно
нажать кнопку “Select Plane” (выбор плоскости).
Далее появится окно определения местоположения рабочей плоскости в пространстве. Для определения рабочей плоскости по умолчанию необходимо указать координаты 3-х точек.
Однако метод определения плоскости по трем точкам является наиболее общим. Чаще используется ориентации рабочей плоскости по её ребрам, которые ориентируются вдоль осей координат. В нашем построении мы будем использовать последний метод, как более удобный. Например, выбираем метод определения рабочей плоскости – относительно плоскости ZX глобальной системы координат модели. Для этого, в вышеуказанном окне нажмите кнопку – “Methods” (методы). В появившемся меню выбрать пункт – Global Plane(глобальная плоскость). В следующем окне в полях данных введите (оставьте) координаты 0,0,0 и пометьте пункт ZX Plane.Нажмите «ОK» и Ctrl-G – для простого обновление экрана (без масштабирования).
Далее, для построения профиля второй трубы, выполните последовательность команд Geometry Þ Curve-Circle Þ Center.В появившемся окне введите координаты точки центра окружности 0, 0, 40 и нажмите «ОK».
Аналогично построению первой трубы, появится окно с запросом величины радиуса окружности. В этом окне введите число 10 и нажмите «ОK».На экране построится окружность радиусом 10, лежащая в новой рабочей плоскости. Далее, для построения следующей окружности контура сечения второй трубы, в появившемся окне введите те же самые координаты центра окружности – 0, 0, 40 и нажмите «ОK». В следующем окне задайте величину радиуса окружности 5, нажмите «ОK» и «Cancel».Путем построения двух окружностей мы сформировали профиль сечения второй трубы:
Выполнив последовательность команд Geometry Þ Boundary Surface (ограниченная поверхность), определите это сечение как поверхность. Эта поверхность, в дальнейшем, будет использована для построения объемной модели второй трубы. В окне выбора примитивов, в данном случае кривых, определяющих границу, выберите курсором на экране две последние построенные кривые 15 и 16 и нажмите «ОK»и«Cancel».
Для создания твердотельной модели второй трубы используется тот же метод «выдавливания» профиля, что и для первой трубы. Для этого выберите команды: Geometry Þ Solid Þ Extrude. В появившемся окне “Extrusion Options”отметьте пункты Add Þ Protrusion(добавление)–в этом случае новое твердое тело будет добавлено к предыдущему и после построения составит с ним одно объемное тело, Positive(положительное направление), а в поле данных To Depth (глубина) ввести 40. Затем нажмите «ОK» и Ctrl-A. Теперь на экране существует ОДНО объемное тело, состоящее из двух пересекающихся труб.
Далее необходимо отредактировать объединение двух труб, то есть удалить лишние части в модели. Таковыми, например, являются: выступающая часть второй трубы внутри первой трубе, а также не сквозное отверстие во второй трубе. Чтобы увидеть этонаберите View Þ Rotate, и в этом окне повращайте модель в пространстве, используя различные его кнопки. После чего вернитесь в вид Isometric Þ «ОK».
Чтобы обрезать в модели ненужные геометрические части, необходимо построить два цилиндра, совпадающих по размерам с внутренними отверстиями обеих труб, а затем, посредством этих цилиндров, «извлечь» ненужные части из нашей модели.
Вначале обеспечим сквозное отверстие во второй трубе. Для чего построим объемное цилиндрическое тело, которое будет располагаться в направлении перпендикулярном рабочей плоскости (т.е. параллельно направлению второй трубы), с началом в точке 0, 0, 0. Выполните последовательность команд Geometry Þ Solid Þ Primitives, в появившемся окне выделите пункты: New Solid, Positive, Cylinder и поле в данных Radius проставьте 5 (внутренний радиус второй трубы), в поле данных Height (высота) впишите 40 (высота второй трубы), нажмите «ОK»иCtrl+A.
На экране появился цилиндр, имеющий вышеуказанные размеры.
Теперь необходимо построенный цилиндр переместить в точку начала второй трубы, для этого выполните последовательность команд: Modify Þ Move by Þ Solid. Появится окно выбора Solid-ов. Для перемещения цилиндра, выделите его курсором на экране, нажмите левую клавишу мыши и нажмите «ОK». В появившемся окне следует задать координаты вектора, вдоль которого будет перемещен цилиндр (т.е. указать координаты начальной и конечной точек перемещения этого цилиндра). Введите координаты первой точки 0, 0, 0 а второй точки 0, 0, 40 и нажмите «ОK» и Ctrl-G.
Для извлечения цилиндра из геометрической модели выполните последовательность команд: Geometry Þ Solid Þ Remove(извлечение). После появления окна с названием Select Base Solid (выберите базовое, объемное тело), выделите курсором на экране основное объемное тело, кликните на нем левой клавишей мыши и нажмите «ОK». После этого появится окно Select Solid to Remove (выберете извлекаемое объемное тело). Теперь выберите курсором на экране перемещенный цилиндр, кликните на нем левой клавишей мыши и нажмите «ОK». Проделанные операции привели к тому, что отверстие во второй трубе стало сквозным.
Далее необходимо убрать выступающая часть второй трубы внутри первой трубы. Для чего необходимо, аналогично предыдущему случаю, построить цилиндр для первой трубы В начале изменим положение рабочей плоскости в пространстве, т.к. основание следующего цилиндра должно лежать в плоскости перпендикулярной оси первой трубы. Выполните последовательность команд Tools Þ Workplane (рабочая плоскость). Появится окно управления рабочей плоскостью, в котором нужно нажать кнопку “Select Plane”(выбор плоскости).
Далее появится окно определения местоположения плоскости в пространстве, обратите внимание, что система запомнила вид этого окна с предыдущей перестановки рабочей плоскости.
В данном случае необходимо просто поменять способ определения рабочей плоскости: с ZX Plane, на – XY Plane, глобальной системы координат модели. Координаты точки лежащей в рабочей плоскости остаются теми же самыми – 0, 0, 0.Нажмите «ОK» и Ctrl-G. Для построения цилиндра в новой рабочей плоскости выполните последовательность команд Geometry Þ Solid Þ Primitives(простые геометрические фигуры), в появившемся окне выделите пункты: New Solid, Positive, Cylinder и поле в данных Radius проставьте 15 (внутренний радиус первой трубы), в поле данных Height (высота) впишите 80 (высота первой трубы), нажмите «ОK»иCtrl+A.
Для извлечения геометрии цилиндра из основной геометрической модели выполните последовательность команд: Geometry Þ Solid Þ Remove(извлечение). После появления окна с названием Select Base Solid (выберите базовое, объемное тело), выделите курсором на экране основное объемное тело, кликните на нем левой клавишей мыши и нажмите и нажмите «ОK». После этого появится окно Select Solid to Remove (выберете извлекаемое объемное тело). Теперь выберите курсором на экране построенный извлекаемый цилиндр, кликните на нем левой клавишей мыши и нажмите «ОK». Проделанные операции привели к тому, что отверстие в первой трубе стало гладким, а в месте стыковки первой и второй трубы появилась поверхность сопряжения.
Начало работы в Femap... Интерфейс... РАбота Линейный статический анализ консольной балки...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Построение геометрической модели
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Интерфейс пользователя
Главное окно функционально объединяет все интерфейсные элементы среды моделирования (с
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model(модель)Þ Property (свойства), войдите в диал
Генерация конечно-элементной модели
В данном примере предлагается создать конечно-элементную модель без привязки к геометрии, методом генерации балочных элементов между двумя точками.
Выполните последовательность команд
Создание нагрузки
Задание нагрузки завершает формирование конечноэлементной модели. Для задания нагружения войдите в меню Model(модель) Þ Load(нагрузка)Þ Set
Выполнение расчета
В настоящий момент рассматриваемая задача готова к проведению конечноэлементного анализа. При помощи последова
Обработка результатов расчета
После завершения расчета можно проводить обработку полученных результатов. В появившемся панели “NX Nastran Analysis Monitor” вы можете нажать Load Results, для просмотра ин
Эпюр моментов
Войдите в меню View(вид) Þ Select(выбор), выберите флажок Deform (деформированное состояние) в разделе “Deformed Style” (сти
Создание новой нагрузки
Для задания нагружения войдите в меню Model(модель) Þ Load(нагрузка) Þ Set(вариант нагружения). Введите номер варианта нагрузки
Выполнение расчета
B настоящий момент рассматриваемая задача готова к проведению конечно-элементного анализа. При помощи последовательности команд File(файл) Þ Analyze (анализ)
Обработка результатов расчета
После выполнения расчета, выполните последовательность команд View Þ Select в появившемся окне пометьте строчки как показано на рисунке (заметьте, что в поле данных C
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойства конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model(модель) ÞProperty (свойства), войдите в диа
Генерация конечно-элементной сетки
После определения материала и свойств конечных элементов можно перейти к генерации конечноэлементной сетки. При помощи команд Mesh(сетка) ÞMesh Control(управ
Модификация отображения модели на экране
Отображение ненужных в настоящий момент частей модели, при необходимости, можно выключить. Выполните команды ViewÞOptions, выберите в разделе “Options” строк
Выполнение конечно-элементного анализа
В настоящий момент рассматриваемая задача готова к проведению конечноэлементного анализа. При помощи последовательности команд File(файл) ÞAnalyze (анализ),
Анимация деформированного состояния
Для отображения на экране движущейся картины деформаций войдите в меню View (вид) Þ Select (выбор) и отметьте в разделе “Deformed Style” (ме
Отображение деформаций в виде изолиний
Войдите в меню ViewÞ Select, выключите отображение деформированного состояния, отметив строкуNone – Model Only (только модель) в разделе “De
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model(модель)Þ Property (свойства), войдите в диал
Генерация конечно-элементной сетки
Выполните последовательность команд MeshÞ Between... После этого на экране появится окно:
Введите в соответствующих полях данные:
Proper
Method: Equation or Constant
ID Variable: i
Value: 0.001+0.1*XND(!i)
гдеXND–координатаi-гоузла
Update: Thickness «ОK».
Для
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model(модель) ÞProperty (свойства), войдите в диал
Генерация конечно-элементной сетки
В данном примере предлагается создать конечно-элементную модель без привязки к геометрии методом генерации оболочечных элементов между 4-мя точками.
Выполните последовательность команд
Выполнение расчета
В настоящий момент рассматриваемая задача готова к проведению конечно-элементного анализа. При помощи последовательности команд File(файл)Þ Analyze (анализ)
Построение изображения деформированного состояния
Войдите в меню View(вид) Select(выбор), пометьте строку Deform (деформированное состояние) в разделе “Deformed Style” (стиль изображения деформиро
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели (два типа Plate и Beam). Выполните команды ModelÞ
Генерация конечно-элементной сетки
При помощи команд Mesh (сетка) Þ Mesh Control (управление сеткой) Þ Default Size (размер по умолчанию) активизируйте диалоговое окно,
Обработка результатов расчета
После завершения процесса анализа можно проводить обработку полученных результатов.
Войдите в диалого
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды
Создание узлов
В меню Model выберите команду Node… В появившемся окне последовательно введите координаты всех узлов.
Введите: X 0; Y 0; Z 0.
Создание элементов
В меню Modelвыберите Element…В появившемся окне выберите тип элементов – Rod(кнопка Type…) и последовательно введите номера узлов
Создание нагрузки
Для определения величины нагружения войдите в меню Model(модель) Þ Load Þ Set(вариант нагружения). Введите заголовок (например, “load_1”) в поле
Построение изображения деформированного состояния
Войдите в меню View(вид) Select(выбор), пометьте строку Deform (деформированное состояние) в разделе “Deformed Style” (стиль изображения деформиро
Построение геометрии модели
В этом примере геометрия конечно-элементной модели будет создана на основе информации о координатах узлов.
Узлы конечно-элементной модели ферменной конструкции, в обязательном порядке, до
Обработка результатов расчета
Следующий шаг – вывод результатов. Нажмите F5 (View – Select). В появившемся окне в поле Deformed Style пометьте пункт Deform, а в поле Co
Описание свойств конечных элементов
Следующий шаг – описание свойств конечных элементов, которые будут использованы в модели. Выполнив команды Model(модель)Property (свойства), войдите в диалоговое о
Создание геометрии модели
Для создания шестигранника выберите в меню Geometryкоманду Curve-Line/Continuos…и по очереди вводите координаты вершин шестигранника лежащего в основании.
Генерация конечно-элементной сетки
Разбейте на конечные элементы поверхность с размером конечного элемента по умолчанию 0,16. При помощи команд
Генерация конечно-элементной сетки
После определения свойств конечных элементов можно перейти к генерации конечно-элементной сетки. Для начала, увеличим изображение геометрии в области отверстия. Для этого, нажмите на кнопку в верхн
Обработка результатов расчета
После завершения анализа можно проводить обработку полученных результатов.
Сначала модифицируйте изображение модели на экране. Для этого, нажмите CTRL+Q и, в появившемся о
Генерация конечно-элементной сетки
После определения свойств конечных элементов можно перейти к генерации конечно-элементной сетки. Чтобы произвести разбиение твердотельной модели, выберите команды: Mesh(сетка)
Обработка результатов расчета
После завершения процесса анализа можно проводить обработку полученных результатов. Сначала модифицируйте изображение модели на экране. Для этого, нажмите CTRL-Q и, в появившемся о
Работа со слоями
В данном примере максимальные напряжения получились на внутренней поверхности детали и на этом изображении такие участки получились скрытыми. Чтобы увидеть распределение интересующей величины (напр
Построение геометрической модели
Запустите систему Femap with NX NASTRAN.
Для удобства работы с геометрией и сеткой в программе предусмотрена работа со слоями (Layers). В отдельный слой м
Генерация конечно-элементной сетки
Сделаем разметку узлов на геометрии. Для этого, выполните последовательность команд: Mesh Þ Mesh control Þ Size Along Curve(размер сетки вдоль кривой). Появится стандар
Выполнение конечно-элементного анализа
При помощи последовательности команд File(файл) Þ Analyze (анализ) войдите в меню управления процессом анализа (“Export Method”).
При нажатии кнопки
Обработка результатов расчета
После завершения процесса анализа можно проводить обработку полученных результатов. Сначала модифицируйте изображение модели на экране. Для этого, нажмите CTRL-Q и, в появившемся о
Генерация конечно-элементной сетки
Произведем разметку узлов на геометрии притира. Сделайте слой 10. Pritir активным. Затем, выполните последовательность команд: Mesh®Mesh control®
Выполнение конечно-элементного анализа
Далее задайте данные для выполнения нелинейного решения: выполните последовательность команд Model, Load, Nonlinear Analysis(нелинейных анализ). В появившемся окне выделите опцию
Обработка результатов расчета
После окончания расчетов программа дважды спросит: хотите ли вы загрузить результаты по различным видам напряжения? На оба вопроса ответьте – ДА. При окончании загрузки результатов
Nbsp; Оценка погрешности расчетной модели
Как видно из анализа расчетной модели кольца и диска притира, наиболее проблемным местом является точность при расчете контактных напряжений в угловой точке контакта. Связано это с тем, что в этой
Упругое деформирование притира и уплотнительного кольца
Максимальные напряжения появляются в местах контакта с верхними уплотнительными кольцами. Значения, соответствующие цветам можно определить по правой шкале, отображенной на рисунке.
Распре
Аналогично построению первой трубы, появится окно с запросом величины радиуса окружности. В этом окне введите число 10 и нажмите «ОK».На экране построится окружность радиусом 10, лежащая в новой рабочей плоскости. Далее, для построения следующей окружности контура сечения второй трубы, в появившемся окне введите те же самые координаты центра окружности – 0, 0, 40 и нажмите «ОK». В следующем окне задайте величину радиуса окружности 5, нажмите «ОK» и «Cancel».Путем построения двух окружностей мы сформировали профиль сечения второй трубы:
Для создания твердотельной модели второй трубы используется тот же метод «выдавливания» профиля, что и для первой трубы. Для этого выберите команды: Geometry Þ Solid Þ Extrude. В появившемся окне “Extrusion Options”отметьте пункты Add Þ Protrusion(добавление)–в этом случае новое твердое тело будет добавлено к предыдущему и после построения составит с ним одно объемное тело, Positive(положительное направление), а в поле данных To Depth (глубина) ввести 40. Затем нажмите «ОK» и Ctrl-A. Теперь на экране существует ОДНО объемное тело, состоящее из двух пересекающихся труб.
В данном случае необходимо просто поменять способ определения рабочей плоскости: с ZX Plane, на – XY Plane, глобальной системы координат модели. Координаты точки лежащей в рабочей плоскости остаются теми же самыми – 0, 0, 0.Нажмите «ОK» и Ctrl-G. Для построения цилиндра в новой рабочей плоскости выполните последовательность команд Geometry Þ Solid Þ Primitives(простые геометрические фигуры), в появившемся окне выделите пункты: New Solid, Positive, Cylinder и поле в данных Radius проставьте 15 (внутренний радиус первой трубы), в поле данных Height (высота) впишите 80 (высота первой трубы), нажмите «ОK»иCtrl+A.
Новости и инфо для студентов