www.proCae.ru - это последняя модификация нескольких сайтов CAD, CAE и CAM тематики. На страницах ресурса Вы найдете хорошие статьи, посвященные таким СAD, как SolidWorks, Компас AutoCAD, расчетам в таких CAE, как Ansys, Ansys CFX, Fluent, Star-CD, QForm и многое другое.
Материал с сайта: http://cae.ustu.ru/
Теория: ANSYS Workbench - первое знакомство с расчетами
Условия:
- Деталь - крышка. Геометрическая модель детали построена в CAD-программе и сохранена в файле Parasolid формата *x_t.
- Предполагается эксплуатировать крышку в условиях внешнего давления 1 МПа.
- Крышка выполнена из алюминиевого сплава.
Цель расчета:
- Убедиться, что крышку можно эксплуатировать при заданных условиях.
Представим взаимодействие детали с внешними объектами, используя тип закрепления без трения (frictionless support). Закрепим деталь по отверстиям, по опорной поверхности, по внутренним поверхностям паза.
- При закреплении без трения запрещается перемещение по нормали к поверхности
контакта.
- Разрешено перемещение во всех направлениях за исключением нормали к плоскости закрепления. В области контакта предполагается действие сил без трения, т.е. консервативное поведение системы (без рассеяния энергии).
Нагрузка: давление 1 МПа приложено к 17 внешним поверхностям крышки.
Закрепление: 3 области закреплены без трения.
- Примечание. Если все закрепления определены как закрепления без трения, появится предупреждение: «Для одного или нескольких тел ограничение степеней свободы задано некорректно, что может вызвать жесткое движение тел. Чтобы получить решение, необходимо добавить слабые пружины».
- Программа автоматически добавляет слабые пружины в расчетную модель, если возможно жесткое движение под действием приложенных нагрузок. Проверка граничных условий должна подтвердить, что такое движение исключено. В этом случае слабые пружины не влияют на расчетные результаты.
• Появится предупреждение о том, что модель будет проверена. Такое предупреждение не означает, что решение будет неверным.
- Слабые пружины могут быть включены/выключены пользователем.
1. Задайте систему единиц измерения в меню: "Units > Metric (mm, Kg, MPa, °C, s)".
2. В мастере расчетов выберите позицию "Verify Material" (изменить материалы). Выберите позицию "Material" в окне настроек, затем - позицию "Import" в списке, следует выбрать файл "Aluminum Alloy" в папке базы данных.
При изменении материала автоматически высвечивается позиция соответствующей детали в дереве проекта.
Приложите к выбранным поверхностям давление :
5. Выберите позицию "Insert Loads" (нагрузить) в мастере расчетов.
6. Выберите в контекстных инструментах позицию Structural > Pressure.
7. Введите в позиции Magnitude (величина) в vftm окна настроек значение 1 Мра.
Закрепите деталь (поверхности отверстий).
8. Выберите опорные поверхности 4 отверстий.
9. Выберите позицию "Insert Supports" (закрепление) в мастере расчетов.
10. Выберите в контекстных инструментах позицию Structural > Frictionless Support (закрепление без трения).
Закрепите деталь (опорная поверхность):
14. Выберите опорную поверхность.
15. Выберите позицию "Insert Supports" (закрепление) в мастере расчетов.
16. Выберите позицию Structural > Frictionless Support (закрепление без трения) в контекстных инструментах.
17. В мастере расчетов выберите позицию "Solve" (решить).
Всплывающая подсказка указывает на пиктограмму в стандартных инструментах, которая запускает решение. Альтернативный способ - правой клавишей мыши вызвать контекстное меню в дереве проекта и выбрать позицию "solve" (решить).
18. В мастере расчетов выберите позицию "View Results" (просмотреть результаты). Всплывающая подсказка указывает на расчетные результаты в дереве проекта. Можно выбрать расчетный параметр и просмотреть его распределение в графическом окне.
Контроль за величиной смещений позволяет в целом оценить правдоподобность проведенных расчетов. Эффекты деформации визуально преувеличены в графическом окне. Можно анимировать процесс деформирования.
Просмотрев напряжения, перейдите к анализу запаса прочности. Коэффициент запаса оценивается по двум теориям прочности и должен превышать в надежных областях значение 1.
