Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА УКРАИНЫ
Национальный университет кораблестроения
имени адмирала Макарова
Кафедра “Строительной механики и ТЗОО”
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Построение конечно-элементных моделей
Николаев 2012
Задание1. Построить конечно-элементную модель пластины с отверстием
Рис. 1. Расчетная схема задачи.
1. Выбор типа элемента
Main Menu > Preprocessor > Element Type> Add/Edit/Delete
В открывшемся окне "Element Type" нажимаем Add... и в появившейся библиотеке элементов выбераем Structural > Solid > 8 node 82 .
В окне "Element Type" нажимаем Options... и в открывшемся диалоговом окне в раскрывающемся списке Element Behavior выберите Plane strs w/thk Что означает анализ напряжений с учетом толщины материала.
2. Определение реальных констант
Main Menu > Preprocessor > Real Constants
Выбераем тип элемента PLANE82. В диалоговом окне задаем толщину элементов (Thickness) равную 10.
3. Задание свойств материала
Main Menu > Preprocessor > Materials Props > Material Models
В окне "Define Material Model Behavior" выбираем Structural > Linear > Elastic > Isotropic и в открывшемся диалоговом окне вводим свойства материала согласно условию:
Модуль упругости EX 2e11
Коэффициент Пуассона PRXY 0.3
4. Задание параметров автоматической генерации конечноэлементной сетки
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Size Cntrls > SmartSize> Basic
В диалоговом окне выбираем уровень дискретизации (по степени точности): 6 (default).
5. Генерация конечиоэлементной сетки
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh > Areas > Free
Указываем поверхность пластины.
В результате вышеописанных действий получим конечноэлементную модель расчетной схемы (рисунок 2)
Рис. 2. Конечноэлементная расчетная модель.
Задание 2. Создать конечно-элементную модель поперечного сечения швелера
Рис. 3. Расчетная схема
1. Задаем элемент PLANE 42:
Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add…
В окне Library of Element Types выбираем Solid Quad 4 node 42, ОК, Close.
2. Создание конечно-элементной сетки.
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Tool
В появившемся окне Mesh Tool нажимаем кнопку Set рядом с Lines. Курсором выделяем линии 1 и 11, ОК. В поле NDIV No of element divisions вводим количество разбиений на линиях – 10, Apply. Аналогичным образом задаем количество разбиений на остальных линиях:
L2 и L10 — 5
L5 и L7 — 8
L8 и L4 — 4
L3 и L9 — 1
L12 — 20
L6 — 18
Main Menu > Preprocessor > Meshing > Mesh Tool
В выпадающем меню Mesh выбрать Areas, в опциях Shape выбираем Quad и Free, нажимаем Mesh. В появившемся окне Mesh Areas нажимаем Pick All (рис. 4).
Рис. 4
Задание 4. Построить конечно-элементную модель детали
Рис. 5. Расчетная схема задачи.
1. Выбор типа конечного элемента
Main Menu > Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete
Выбираем Structural Solid (вид анализа) и Quad 8node 82 (тип элемента - четырехугольный восьмиузловой). В меню Options... Устанавливаем значение параметра КЗ "Plane strs \\/thk" . Что означает анализ напряжений с учетом толщины материала.
2. Задание свойств материала
Main Menu > Preprocessor > Material Props > Constant > Isotropic
В появившемся окне задаем модуль Юнга (2e11) и коэффициент Пуассона (0.25). Нажимаем ОК в этом меню.
3. Задаем толщину швеллера, для этого выполняем команду:
Main Menu > Preprocessor > Real Constants...
выпадает меню, в котором задаем толщину (TНК).
4. Разбиение области на конечные элементы
Main Menu:Preprocessor ->Mesh Tool...
Появляется окно Mesh Tool создания и модификации конечно-элементной сетки. Наиболее простой вариант создания сетки автоматический. Для этого выделяем с помощью мыши Smart size и устанавливаем его значение с помощью горизонтально лифта равным 5. Затем нажимаем кнопку Mesh. Область разбивается на конечные элементы (рис. 8).
Рисунок 8. Конечноэлементная расчетная модель.