CAE Fidesys 9.0 Руководство пользователя

Последовательное удаление объемов в процессе расчета

Модель представляет собой цилиндрическую трубу, состоящую из трех слоев. Параметры материала для всех трех слоев: E = 2.1e4 Н/мм², ν= 0.3, предел текучести с = 24 Н/м². На внутреннюю поверхность трубы прикладывается равномерное давление 14 Н/мм². Закрепления – из условия симметрии. Задается три шага нагружения: на втором шаге удаляется внешний слой трубы, на третьем шаге удаляется следующий внешний слой трубы. В процессе решения анализируются напряжения с учетом пластического течения и утончения трубы.

Построение модели

1. Создайте круглую поверхность радиусом 100.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Создать).

Из списка геометрических примитивов выберите Круг.

Задайте размеры:

• Радиус: 100;

• Расположение: Z-плоскость.

Нажмите Применить.

2. Создайте круглую поверхность радиусом 170.

Задайте размеры:

• Радиус: 170;

• Расположение: Z-плоскость.

Нажмите Применить.
3. Создайте круглую поверхность радиусом 190.

Задайте размеры:

• Радиус: 190;

• Расположение: Z-плоскость.

Нажмите Применить.

4. Создайте круглую поверхность радиусом 200.

Задайте размеры:

• Радиус: 200;

• Расположение: Z-плоскость.

Нажмите Применить.
5. Вычтите поверхность 1 из остальных поверхностей 2 3 4.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Логические операции).

Из списка операций выберите Вычесть. Задайте следующие параметры:

• A ID поверхности(ей): 2 3 4 (поверхности, из которых будут вычтены другие поверхности);

• B ID поверхности(ей): 1 (поверхности, которые будут вычтены).

Нажмите Применить.

6. Вычтите поверхность 5 из поверхности 6.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Логические операции). Из списка операций выберите Вычесть. Задайте следующие параметры:

• A ID поверхности(ей): 6 (поверхности, из которых будут вычтены другие поверхности);

• B ID поверхности(ей): 5 (поверхности, которые будут вычтены);

• Поставьте галочку Сохранить оригиналы и выбрать Сохранить оба (A и B).

Нажмите Применить.

7. Вычтите поверхность 6 из поверхности 7.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Логические операции).

Из списка операций выберите Вычесть. Задайте следующие параметры:

• A ID поверхности(ей): 7 (поверхности, из которых будут вычтены другие поверхности);

• B ID поверхности(ей): 6 (поверхности, которые будут вычтены).

Нажмите Применить.

8. Разрежьте фигуру.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Разрез).

Из списка возможных видов разрезов выберите Координатная плоскость.

Задайте следующие параметры:

• ID тел: all (поверхности, которые будут разрезаны);

• Разрезать: Плоскость ZX;

• Значение смещения: 0.

Нажмите Применить.

9. Проделайте тоже самое, но в плоскости YZ.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Разрез).

Из списка возможных видов разрезов выберите Координатная плоскость.

Задайте следующие параметры:

• ID тел: all (поверхности, которые будут разрезаны);

• Разрезать: Плоскость YZ;

• Значение смещения: 0.

Нажмите Применить.

10. Удалите поверхности.

На панели команд выберите модуль построения поверхностной геометрии (Режим — Геометрия, Объект — Поверхность, Действие — Удалить).

ID поверхностей: 16 20 18 17 21 19 23 25 27.

Нажмите Применить.

11. Сделайте протяжку поверхностей.

На панели команд  выберите модуль построения объемной геометрии (Режим – Геометрия, Объект – Объем, Действие – Создать).

Из выпадающего списка выберите Протяжка.

Задайте следующие параметры:

• ID поверхности(ей): all;

• Перпендикуляр;

• Расстояние: 10;

• Установите флаг Срастить результаты;

• Установите флаг Удалить исходные поверхности.

Нажмите Применить.

Построение сетки

1. На панели команд выберите модуль построения сетки на кривых (Режим — Сетка, Объект — На кривых, Действие — Построение сетки).

Укажите степень измельчения сетки:

• Выбор кривых: 71 76 79 87 (через пробелы);

• Выберите способ построения сетки: Равномерно;

• Выберите параметры разбиения: Интервал;

• Интервал: 50 (см картинку).

Нажмите Применить.

2. На панели команд выберите модуль построения сетки на кривых (Режим — Сетка, Объект — На кривых, Действие — Построение сетки).

Укажите степень измельчения сетки:

• Выбор кривых: 74 82 90 78 86 94 (через пробелы);

• Выберите способ построения сетки: Равномерно;

• Выберите параметры разбиения: Примерный размер;

• Примерный размер: 2.

Нажмите Применить.

3. На панели команд выберите модуль построения сетки на кривых (Режим — Сетка, Объект — На кривых, Действие — Построение сетки).

Укажите степень измельчения сетки:

• Выбор кривых: 75 72 80 88 77 73 81 89 (через пробелы);

• Выберите способ построения сетки: Равномерно;

• Выберите параметры разбиения: Интервал;

• Интервал: 1 (см картинку).

Нажмите Применить.

4. На панели команд выберете модуль построения объемной сетки (Режим – Сетка, Объект – Объемная, Действие – Интервалы).

Укажите интервал построения сетки:

• Выберете режим построения сетки: Автоматический размер.

• Выбор объемов (укажите их ID): all.

Нажмите Задать размер.

Нажмите Построить сетку.

Задание материала

1. На панели команд выберите модуль задания свойств материала (Режим — Материал, Объект — Управление материалами). Укажите имя материала Material 1.

2. Перетащите из левой колонки надпись Изотропный материал, а так же в разделе Пластичность надпись По Мизесу в колонку Свойства материала. Задайте следующие параметры:

• Модуль Юнга: 2.1e+04;

• Коэффициент Пуассона: 0.3;

• Предел текучести: 24.

Нажмите Применить.

Закройте окно Управление материалами.

Задание граничных условий

1. На панели команд выберете модуль задания граничных условий (Режим – Граничные условия, Объект – Перемещение, Действие – Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 29 34 39;

• Степени свободы: Y.

Нажмите Применить.

2. На панели команд выберете модуль задания граничных условий (Режим – Граничные условия, Объект – Перемещение, Действие – Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 31 36 41;

• Степени свободы: X.

Нажмите Применить.

3. На панели команд выберете модуль задания граничных условий (Режим – Граничные условия, Объект – Перемещение, Действие – Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 32 37 42 18 22 26;

• Степени свободы: Z.

Нажмите Применить.

4. Приложите равномерное давление на поверхность.

На панели команд выберете модуль задания граничных условий (Режим – Граничные условия, Объект – Давление, Действие – Создать).

Задайте следующие параметры:

• Список сущностей: Поверхность;

• ID объекта(ов): 30;

• Значение: 14.

Нажмите Применить.

Задание свойств блока

1. Создайте блоки одного типа материала.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Добавить сущность в блок).

Задайте следующие параметры:

• ID блока: 1;

• Список сущностей: Объем;

• ID объекта(ов): 6.

Нажмите Применить.

2. Создайте второй блок.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Добавить сущность в блок).

Задайте следующие параметры:

• ID блока: 2;

• Список сущностей: Объем;

• ID объекта(ов): 7.

Нажмите Применить.

3. Создайте третий блок.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Добавить сущность в блок).

Задайте следующие параметры:

• ID блока: 3;

• Список сущностей: Объем;

• ID объекта(ов): 8.

Нажмите Применить.

4. Задайте параметры блока.

На панели команд выберите модуль управления блоками (Режим — Блоки, Объект — Блок, Действие — Свойства/параметры блока).

Задайте следующие параметры:

• ID блока(ов): all;

• Категория: Объемное тело;

• Материал: Material 1;

• Система координат: Глобальная декартова;

• Порядок: 2.

Нажмите Применить.

Запуск расчёта

1.Задайте тип задачи, которую требуется решить.

На панели команд выберите модуль настройки расчёта (Режим — Настройки расчёта, Настройки расчёта — Статический, Статика — Общие).

Выберите:

• Размерность: 3D;

• Модель: Упругость, Пластичность;

• Задать число шагов статического нагружения;

• Число шагов нагружения: 3.

Нажмите на напротив поля Число шагов нагружения, для того чтобы настроить активные шаги расчета для блоков.

В левой колонке кликните по надписи Block 2. На вкладке Блоки установите активные шаги расчета —1 2 (через пробел). В левой колонке кликните по надписи Block 3 и на вкладке Блоки установите активный шаг расчета —1.

Нажмите Применить. Закройте окно.

Нажмите Применить.

Нажмите Начать расчёт.

2. В появившемся окне выберите директорию, в которой будет сохранён результат, и введите название файла.

3. В случае успешно проведённого расчёта в консоли отобразится сообщение: Calculation finished successfully at "date" "time".

Анализ результатoв

1. Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами.

• Нажмите Ctrl+E.

• В главном меню выберите Расчёт → Открыть результаты.

• На панели команд выберите Результаты (Режим — Результаты, Результаты — Открыть результаты).

2. Для постпроцессорного анализа перейдите в окно FidesysViewer.

3. На верхней панели выберите данные результата расчета для отображения. Из первого выпадающего списка выберите Напряжения, из второго – Мизес, из третьего – Поверхность.

4. На панели просмотра шагов установите шаг 1. Вы должны увидеть изображение в начальном состоянии. Далее, нажмите на Воспроизведение .

Вы должны увидеть последовательное удаление слоев на модели в соответствии с историей нагружения.

Использование консольного интерфейса

Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно контролировать с помощью консольного интерфейса. Ниже приведён код реализации шагов программного обеспечения, описанных выше. Необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.

Скрипт для пошагового примера