Расчет напряженно-деформированного состояния твердотельной модели, страница 3

      10  -41.555     -40.288   

      11  -43.368      10.764   

      12  -22.806      168.56   

      13  -4.0538      413.53   

      14  -32.348      574.89   

      15  -67.368      533.04   

      16  -60.921      321.57   

      17  -28.524      152.94   

      18   29.179      142.84   

      19   54.284      270.63   

 TOTAL VALUES

 VALUE  -0.78799E-11  4050.0   

Для сохранения этих результатов в файл нажимаем PRRSOL Command:File>Save As… и в диалоговом окне задаем путь и имя файла. TB:Save_DB – сохраняем проект

5. Преобразование двумерной модели в трехмерную

5.1. Предварительные установки

  UM:File>Resume from… - открываем уже рассчитанный сохраненный проект второй двумерной модели. Выбираем необходимый файл с расширением “.db” и нажимаем [Ok].

UM:Plot>Areas – отображаем в графическом окне только поверхности.

MM:Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete [Add…] – выбираем трехмерный 8-х узловой прочностной элемент SOLID45. В левом списке выбираем Structural solid, а в правом списке Brick 8node 45 и нажимаем [Ok]. Опции элемента оставляем по умолчанию и нажимаем [Close].

5.2. Вращение

MM:Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Elem Ext Opts – задаем установки для  вращения. В диалоговом окне в выпадающем списке [TYPE] необходимо выбрать второй элемент из базы проекта SOLID45 (элемент, который будет создаваться при вращении), в поле VAL1 ввести 1 (один элемент для вращения), а в кнопке с независимой фиксацией ACLEAR присвоить значение Yes (удалить поверхность, из которой получится тело) и нажать [Ok].

MM:Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>About Axis – вращение вдоль оси. Для этого выделяем объект нажимаем [Ok]. В появившееся диалоговое окно вводим 60 и нажимаем [Ok].

UM:Plot>Elements – отображаем в графическом окне только конечные элементы.

 После выполнения вышеизложенных операций получилась картинка, представленная на рис. 6.

Рис. 6. Трехмерная модель

5.3. Приложение сил и связей

MM:Solution>Define Loads>Apply>Structural>Pressure>On Areas - прикладываем нагрузку к верхней поверхности модели. Для этого выделяем ее и в появившемся диалоговом окне в поле VALUE вводим 4500 и нажимаем [Ok].

MM:Solution> Define Loads>Apply>Structural>Displacement>On Areas - выделяем поверхность, к которой необходимо приложить заделку (см. рис. 1, б), и нажимаем [Ok]. В появившемся диалоговом окне в списке Lab2 выбираем All DOF (все степени свободы запрещены) и нажимаем [Ok].

После выполнения вышеизложенных операций получилась картинка, представленная на рисунке 7.

Рис. 7. Трехмерная модель со связями и нагрузкой

  TB:Save_DB – сохраняем проект.

5.4. Запуск на счет

MM:Solution>Solve>Current LS – запускаем на счет. Нажимаем [Ok] для запуска, предварительно проанализировав сообщение в белом информационном окне.

По завершению расчета появляется желтое окно с сообщением Solution is done! (расчет закончен!). Нажимаем [Close].

5.5. Анализ результатов

MM:General Postproc>Read Results>First Set – выбираем первый набор выходных данных. Для данной задачи такой набор только один.

MM: General Postproc>Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu – отображаем изолинии эквивалентных по Мизесу напряжений (рис. 8). Для этого в диалоговом окне в списке Item выбираем Stress, в списке Compvon Mises SEQV и нажимаем [Ok].

MM:General Postproc>List Results>Reaction Solu – выводим значения реакции заделки. В диалоговом окне в списке Lab выбираем All items и нажимаем [Ok].

Для сохранения этих результатов в файл нажимаем PRRSOL Command:File>Save As… и в диалоговом окне задаем путь и имя файла.

TB:Save_DB – сохраняем проект.

Рис. 8. Напряженно деформированное состояние модели

Максимальное напряжение

SEQVmax=78299 Па

Минимальное напряжение

SEQVmin= 605,808 Па

Допускаемое напряжение для углеродистых сталей

[σ] = 300 МПа                                                                       

Коэффициент запаса прочности

n = [σ] / SEQVmax= 300000000 /78299 =3831,4665