Расчет напряженно-деформированного состояния твердотельной модели, страница 6

MM:Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Elem Ext Opts – задаем установки для вытягивания или вращения. В диалоговом окне в выпадающем списке [TYPE] необходимо выбрать второй элемент из базы проекта SOLID45 (элемент, который будет создаваться при вытягивании), в поле VAL1 ввести 1 (один элемент для вытягивания), 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>Along Normal – вытягивание вдоль оси. Для этого выделяем объект нажимаем [Ok]. В появившееся диалоговое окно в поле DIST вводим 1 и нажимаем [Ok].

UM:PlotCtrls>Pan Zoom Rotate… [Iso] –установим вид отображения - изометрия.

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

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 1500 и 1000 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 6 и 7

Рис. 6. Трехмерная модель

Рис. 7. Трехмерная модель

Рис. 8. 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. 2.9). 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].

TB:Save_DB – сохраняем проект.

Рис. 9. Напряженно деформированное состояние модели

Максимальное напряжение

SEQVmax= 2119 Па

Минимальное напряжение

SEQVmin= 0,0728 Па

Допускаемое напряжение для углеродистых сталей

[σ] = 300000000Па                                                               

Коэффициент запаса прочности

n = [σ] / SEQVmax= 300000000 /2119 = 141576,21

В результате высокого запаса прочности возможно увеличение нагрузки или уменьшение толщины стенок или применение другого материала.

 PRINT REACTION SOLUTIONS PER NODE

  ***** POST1 TOTAL REACTION SOLUTION LISTING *****                           

  LOAD STEP=     1  SUBSTEP=     1                                            

   TIME=    1.0000      LOAD CASE=   0                                        

  THE FOLLOWING X,Y,Z SOLUTIONS ARE IN GLOBAL COORDINATES                     

    NODE      FX          FY          FZ   

      75 -0.60718      3.7398     -1.4998   

      76  0.69532      2.7159     -1.1219   

      96 -0.17829     0.16505    -0.87333E-01

      97 -0.17450     0.16704    -0.51290E-01

      98 -0.95407E-01 0.53915E-01-0.45599E-01

      99 -0.48827E-01 0.19957E-01-0.27888E-01

     100 -0.47990E-01 0.21889E-01-0.17200E-01

     101 -0.21484E-01 0.39485E-02-0.11478E-01

     102 -0.20163E-01 0.42878E-02-0.72453E-02

     103 -0.87908E-02-0.23950E-03-0.49117E-02

     104 -0.52353E-02-0.10148E-02-0.17800E-02

     105 -0.25471E-02-0.92298E-03-0.14624E-02

     106 -0.24101E-02-0.74066E-03-0.73383E-03

     107 -0.10949E-02-0.76136E-03-0.76217E-03

     108 -0.91799E-03-0.70056E-03-0.42628E-03

     109 -0.36945E-03-0.52376E-03-0.40993E-03