Перейти к статье

 

Описание осесимметричного типа задач в Fidesys

В настройках расчёта при выборе размерности 2D доступны следующие типы плоской задачи: плоское деформированное состояние, плоское напряженное состояние, осесимметричный тип плоской задачи.

Фрагмент скрипта для задания осесимметричного типа задачи выглядит следующим образом:

analysis type static elasticity dim2 axisymmetric

То есть, после указания размерности пишется ключевое слово axisymmetric, по аналогии с тем, как в иных случаях употребляются planestrain и planestress.

В случае осесимметричного типа плоской задачи геометрия строится в области x ≥ 0 (присутствие точек тела в области x ‹ 0 приведёт к ошибке). Ось Y служит осью симметрии. Построенная двумерная задача будет эквивалентна аналогичной трёхмерной задаче, тело в которой получается вращением исходной фигуры вокруг оси Y, а также соответствующим симметричным распределением закреплений и нагрузок.

Формально, если в 2D-осесимметричной задаче точка x = X,y = Y лежит в теле, то это означает, что в соответствующей 3D задаче в теле лежит вся окружность x2 + z2= X2, y = Y. И наоборот если в 2D-осесимметричной задаче точка x = X,y = Y не принадлежит телу, то это означает, что в соответствующей 3D задаче вся окружность x2 + z2= X2, y = Y не лежит в теле.

Если в 2D-осесимметричной задаче для точки x = X,y = Y действует некоторое закрепление или нагрузка, то в соответствующей 3D задаче такое же закрепление или нагрузка действует для всей окружности x2 + z2= X2, y = Y.

Важная особенность осесимметричной задачи: если какой-то участок фигуры лежит на самой оси симметрии x = 0, для него автоматически действует закрепление перемещения ux= 0. Это закрепление не отображается в дереве, оно возникает уже в процессе решения задачи вследствие симметрии.

Допустимые настройки осесимметричной задачи

Допустимые типы задач для осесимметрии: статический расчёт, временной анализ, анализ на поиск собственных частот.

Допустимые модели для осесимметрии: упругость, пластичность, геометрическая нелинейность, теплопроводность, пьезопроводность.

Допустимые типы сеток и порядков элементов для осесимметрии: треугольные конечные и спектральные элементы, четырёхугольные конечные и спектральные элементы.

Допустимые граничные условия: перемещение, давление, скорость, угловая скорость, контакт, температура, конвекция, тепловой поток, поровое давление, поток жидкости, периодическое условие.

Пошаговый пример