Генерация конечно-элементной сетки - раздел Образование, РАбота 1. Линейный статический анализ консольной балки Сделаем Разметку Узлов На Геометрии. Для Этого, Выполните Последовательность ...
Сделаем разметку узлов на геометрии. Для этого, выполните последовательность команд: Mesh Þ Mesh control Þ Size Along Curve(размер сетки вдоль кривой). Появится стандартное окно выбора примитивов (в данном случае кривых). Выберите курсором 6 малых кривых, как показано на рисунке и нажмите «ОK».
Рисунок 7
В следующем появившемся окне “Mesh Size Along Curves” в поле данных Number of elements (число элементов) введите цифру 3 и нажмите «Ок». В результате, на кривых, отображаемых в рабочей плоскости, выведется разметка будущих узлов модели. Заметим, что это еще только разметка, никакие узлы и элементы в модели пока не присутствуют.
Далее в появившемся окне (продолжается выполнение команды разметки) курсором выделите две оставшиеся кривые на экране и нажмите «ОK». В следующем окне, где задается число элементов, введите цифру 5 и нажмите «ОK» и «Cancel».
В результате проделанных операций дальнейшее разбиение поверхности вала будет происходить с учетом полученной разметки узлов.
Чтобы разбить поверхность вала на конечные элементы, выполните последовательность команд Mesh (сетка) Þ Geometry (геометрия) Þ Surface (поверхность)
После появления стандартного окна выбора примитивов (в данном случае поверхностей), с помощью мыши выделите в рабочей плоскости поверхность вала и нажмите «ОK», что приведет к появлению окна с соответствующим названием: «Automesh Surfaces».
В этом окне, в поле данных Property, выберите из списка, по кнопке со стрелкой справа, название (идентификатор) свойств элементов – 1. Plate Property, затем нажмите «Ок», и начнется процесс автоматической генерации сетки на базе четырехугольных конечных элементов.
В данном примере используются оболочечные четырехугольные конечные элементы QUAD4, потому что в дальнейшем, путем вращения их вокруг некоторой оси, из них будут получены объемные восьми узловые CHEXA8 элементы.
В результате проделанных операций, поверхность вала была разбита на конечные элементы с учетом предварительных размеров и разметки.
Для удобства дальнейшего выбора узлов в зоне контакта, изменим их цвет. Для этого выполните последовательность команд: Modify(изменить) Þ Color (цвет) Þ Node (узел). В окне выбора примитивов (узлов) нажмите кнопку Method, в выпадающем меню выберите пункт on Curve (на кривой). Теперь, выберите мышью на экране среднюю кривую верхней горизонтали поверхности вала, и нажмите «ОK».
В следующем окне в разделеColor (цвет) выберите мышью цвет (красный), в разделе Line Style тип линии, как показано на рисунке и нажмите «Ок».
Далее, для того, чтобы отобразить геометрию диска (слой 10. Disk) и отключить отображение вала (слой 11. Val), выполните последовательность команд: View, Layers, появится окно работы со слоями. В поле данных Active Layer прописан текущий слой 11. Val, и в поле данных Visible Layers (видимые слои) в настоящий момент находятся все существующие слои, кроме слоя 10. Disk. Теперь – в этом поле данных видимых слоев выделите мышью слой 11.Val и нажмите кнопку ÜHide(скрыть), после чего, выбранный слой перейдет в поле данных слева, под названием Hidden Layers (скрытые слои). Для отображения слоя с диском, выделите мышью слой 10.Disk и нажмите кнопку Show->, тем самым «перемещая» данный слой в поле данных для видимых слоев. Измените активный слой – в поле данных Ac
tive Layer (текущий слой) выберите слой 10. Disk как показано на рисунке:
Нажмите «ОK».
На экране появится только поверхность диска, теперь следует наметить число элементов на гранях поверхности. Выполните последовательность команд: Mesh Þ Mesh control Þ Size Along Curve(размер сетки вдоль кривой). Появится стандартное окно выбора примитивов (в данном случае кривых). Выберите курсором все 4 кривые, нажмите «ОK».
В следующем появившемся окне “Mesh Size Along Curves” в поле данных Number of elements (число элементов) введите цифру 5 (такое же число элементов, что и на двух кривых вала в зоне контакта) и нажмите «ОK», «Cancel», и чтобы обновить экран CTRL+A. В результате, на кривых, отображаемых в рабочей плоскости, выведется разметка будущих узлов модели.
Чтобы разбить поверхность диска на конечные элементы, выполните последовательность команд Mesh (сетка) Þ Geometry (геометрия) Þ Surface (поверхность).
После появления стандартного окна выбора примитивов (в данном случае поверхностей), с помощью мыши выделите в рабочей плоскости поверхность диска и нажмите «ОK», что приведет к появлению окна с соответствующим названием: «Automesh Surfaces».В этом окне, в поле данных Property, выберите из списка, по кнопке со стрелкой справа, название (идентификатор) свойств элементов – 1. Plate Property, затем нажмите «ОK», и начнется процесс автоматической генерации сетки на базе четырехугольных конечных элементов.
Теперь изменим цвет узлов, лежащих на нижней горизонтальной кривой поверхности диска. Они входят в зону контакта с валом. Для этого выполните последовательность команд: Modify(изменить) Þ Color (цвет) Þ Node (узел). В окне выбора примитивов (узлов) нажмите кнопку Method, в выпадающем меню выберите пункт on Curve (на кривой). Теперь, выберите мышью на экране нижнюю кривую поверхности диска, и нажмите «ОK». В следующем окне в разделеColor (цвет) выберите мышью любой цвет (например, желтый), в разделе Line Style (стиль линии) пометьте тот же тип линии, как в предыдущем случае и нажмите «ОK». Теперь нижние узлы поверхности вала окрашены в желтый цвет.
Для модификации изображения на экране выполните последовательность команд: View Þ Layers, появится окно работы со слоями. Пометьте опцию Show All Layers (показать все слои) и нажмите «ОK».
Для дальнейшего моделирования необходимо развернуть модель в пространстве: войдите в меню View (вид) Þ Rotate (поворот) или функциональной клавишей F8, выберите в появившемся окне тип изображения Isometric (изометрия) и нажмите «Ок».
Для получения объемной конечно-элементной сетки выполните последовательность команд: Mesh(сетка) ÞRevolve(вращать) ÞElement(элемент). В появившемся окне выбора примитивов (в данном случае элементов) нажмите кнопку Select All(выбрать все элементы) и нажмите «ОK».
В окне “Generation Options” в поле данных Property выберите свойства Solid Элементов: 2. Solid Property. В поле данных Element Along Length (число элементов для вращения) поставьте цифру 2, и пометьте опцию Delete Original Elements (удалять оболочечные элементы).
Нажмите «ОK».
Далее необходимо определить ось вращения плоских элементов. В следующем окне нажмите кнопку Method и в выпадающем меню выберите пункт Global Axis. В этом окне по умолчанию установлено, что вращение осуществляется в положительном направлении (опция Positive), вокруг оси X (опция Х). Измените направление вращения, указав опцию Negative,и в поля данных для координат точки вращения введите координаты 0, 0, 0 и нажмите «ОK».
В следующем окне “Total Revolution and Extrusion” в поле данных Rotation Angle (угол вращения) укажите угол 10 градусов и нажмите «Ок».
На вопрос компьютера действительно ли вы хотите удалить оболочечные элементы, ответьте – ДА.
Для того чтобы убрать невидимые линии выберите команду View Select. В появившемся окне пометьте строчку Quick Hidden Line и нажмите «ОK».
Для завершения работы с сеткой необходимо расставить контактные Gap элементы. Сначала необходимо изменить вид модели (увеличить фрагмент контакта). используя команду View, Zoom указать мышью прямоугольную область увеличения, нажать «ОK» (см. рисунок).
Для включения отображения невидимых линий выберите команду View Select. В появившемся окне пометьте строчку Draw Model и нажмите «Ок».
Чтобы соединить контактными элементами красные и желтые узлы, выполните последовательность команд Mesh(сетка) ÞClosest Link (ближайшая связь). Эта команда выполняет соединение балочным элементом двух узлов наиболее близких друг к другу.
В появившемся окне выбора узлов, из которых будут начинаться Gap элементы, нажмите кнопку Method и выберите пункт Color (выбор данных узлов будет осуществляться по признаку – цвет). Поставьте курсор в поле данных ID. Выберите на экране желтый узел (курсор немного ниже узла) и нажмите «ОK». Таким образом, все желтые узлы будут взяты в память программы. В следующем окне нужно выбрать узлы, в которых элементы будут заканчиваться. Повторите те же действия, указав вместо желтого узла – красный (курсор немного выше узла) и нажмите «ОK».
В следующем окне в поле данных Property укажите свойства GAP элементов, которые будут созданы с помощью этой команды (см. рисунок).
Нажмите «ОK».
В следующем окне необходимо определить вектор ориентации Gap элемента, чтобы определить направление оси Y координатной системы контактного элемента. Относительно данной оси, можно, например, определять трение в контакте. Задайте направление вектора ориентации по оси Х глобальной системы координат (см. рисунок)
Нажмите «ОK».
Таким образом, после выполнения выше представленных команд (Mesh, Closest Link) между желтыми и красными узлами программа расставила Gap элементы с заранее определенными свойствами.
Конечно-элементная модель готова, можно преступать к заданию граничных условий и нагружения.
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:
Генерация конечно-элементной сетки
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
Построение геометрической модели
Сначала проведем построение поперечного сечения первой трубы. Для этого выполните последовательность команд Geometry Þ Curve-Circle Þ Center.Для этого откройте в главно
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
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
Для удобства дальнейшего выбора узлов в зоне контакта, изменим их цвет. Для этого выполните последовательность команд: Modify(изменить) Þ Color (цвет) Þ Node (узел). В окне выбора примитивов (узлов) нажмите кнопку Method, в выпадающем меню выберите пункт on Curve (на кривой). Теперь, выберите мышью на экране среднюю кривую верхней горизонтали поверхности вала, и нажмите «ОK».
После появления стандартного окна выбора примитивов (в данном случае поверхностей), с помощью мыши выделите в рабочей плоскости поверхность диска и нажмите «ОK», что приведет к появлению окна с соответствующим названием: «Automesh Surfaces».В этом окне, в поле данных Property, выберите из списка, по кнопке со стрелкой справа, название (идентификатор) свойств элементов – 1. Plate Property, затем нажмите «ОK», и начнется процесс автоматической генерации сетки на базе четырехугольных конечных элементов.
В следующем окне “Total Revolution and Extrusion” в поле данных Rotation Angle (угол вращения) укажите угол 10 градусов и нажмите «Ок».
Новости и инфо для студентов