Разработка лабораторного практикума по моделированию физических полей в САПР ANSYS

(Учебно-методический комплекс).

9. Приложение

9.1 Библиотека элементов ANSYS

Доступны следующие категории элемента:

9.1.1 Элементы раздела Structural

Элементы категории Link

Типы элементов, перечисленные в этой категории, работают на сжатие и растяжение.

2D Spar 1	Link 1	Предназначен для расчетов двумерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах.
3-D Spar 8	Link 8	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах.
3-D Bilinear	Link 10	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. В отличие от Link 8 работает либо на сжатие, либо на растяжение. Если он работает на растяжение, то при сжатие у него отсутствует жесткость.

Элементы категории Beam

Типы элементов, перечисленные в этой категории, работают не только на сжатие и растяжение, но и на изгиб.

2D Elastic 3	Beam 3	Предназначен для расчетов двумерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Не предназначен для расчетов нелинейных материалов.
2D tapered 54	Beam 54	Предназначен для расчетов двумерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Дает возможность задать различные характеристики сечения стержня на его концах.
2D plastic 23	Beam 23	Предназначен для расчетов двумерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Предназначен для расчетов нелинейных материалов.
3D Elastic 4	Beam 4	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Предназначен для расчетов линейных материалов.
3D tapered 54	Beam 44	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Предназначен для расчетов линейных материалов. Позволяет задать различные характеристики сечения стержня на его концах.
3D plastic 24	Beam 24	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Предназначен для расчетов нелинейных материалов.
3D finite strain 2 node 188	Beam 188	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Предназначен для расчетов стержневых конструкций с большими деформациями, а также для решения задач линейных и не линейных материалов.
3D finite strain 3 node 189	Beam 189	Предназначен для расчетов трехмерных задач и представляет собой стержень с двумя узлами на концах и промежуточным узлом посередине. Предназначен для решения нелинейных задач. Повышает точность расчетов.

Элементы категории Solid

Типы элементов, перечисленные в этой категории, могут применятся для расчетов как плоских задач (категория PLANE), так и для объемных (категория SOLID)

2-D Quad 4node 42	PLANE 42	Предназначен для использования в расчетах на прочность с использованием линейных и нелинейных материалов, за исключением гиперэластичных.
2-D - Quad 4node 182	PLANE 182	Предназначен для использования в расчетах на прочность с использованием линейных, нелинейных материалов, а также гиперэластичных.
2-D Quad 8node 82	PLANE 82	Предназначен для использования в расчетах на прочность с использованием линейных и нелинейных материалов, за исключением гиперэластичных.
2-D Quad 8node 183	PLANE 183	Предназначен для использования в расчетах на прочность с использованием линейных, нелинейных материалов, а также гиперэластичных.
2-D trianglem6 node 2	PLANE 2	Элемент применим к двумерным задачам, позволяет моделировать нерегулярные отверстия
3-D - Brick 8node 45	SOLID 45	Применим к трехмерным задачам, позволяет использовать изотропные, пластичные и другие нелинейные материалы, за исключением гиперэластичных.
3-D - Brick 8node 185	SOLID 185	Применим к трехмерным задачам, позволяет использовать изотропные, пластичные и другие нелинейные материалы, а также гиперэластичные материалы.
3-D - Brick 20node 95	SOLID 95	Применим к трехмерным задачам, позволяет использовать изотропные, пластичные и другие нелинейные материалы, за исключением гиперэластичных.
3-D - Brick 8 node 186	SOLID 186	Применим к трехмерным задачам, позволяет использовать изотропные, пластичные и другие нелинейные материалы, а также гиперэластичные материалы.
3-D - Brick aniso 65	SOLID 65	Применим к трехмерным задачам, позволяет использовать анизотропные, пластичные и другие нелинейные материалы, за исключением гиперэластичных.
3-D - Tet 10node 92	SOLID 92	Элементы данного типа используются для нерегулярных сеток, полученных свободным разбиением. Данный тип элементов позволяет использовать изотропные пластичные материалы и нелинейные материалы, за исключением гиперэластичных.
3-D - Tet 10node 187	SOLID 187	Элементы данного типа используются для нерегулярных сеток, полученных свободным разбиением. Данный тип элементов позволяет использовать изотропные пластичные материалы и нелинейные материалы, а также гиперэластичные материалы.

Элементы категории Shell

Типы элементов, перечисленные в этой категории, позволяют моделировать тонкостенные оболочечные конструкции

Shell Elastic 4node 63	SHELL 63	Предназначен для трехмерных задач, и представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами. Данный тип элементов позволяет использовать только линейные материалы.
Shell Elastic 8node 63	SHELL 93	Предназначен для моделирования пластин с большой кривизной, а также позволяет использовать нелинейные материалы.
Shell Plastic 4 node 43	SHELL 43	Предназначен для трехмерных задач, и представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами. Данный тип элементов позволяет использовать не линейные материалы, а также пластины большой толщины.
Shell Hyper 4 node 181	SHELL 181	Предназначен для трехмерных задач, и представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами. Данный тип элементов позволяет использовать не линейные материалы, а также пластины большой толщины. Используются в расчетах с большими деформациями, а также в задачах с гиперэластичными материалами.

Элементы раздела Thermal

Элементы данной категории используются для решения задач теплопроводности.

Элементы категории Link

Link 3-D - Radiation 31	Link 31	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой одноосный элемент, который моделирует лучевой расход высокой температуры между двумя точками
Link 2D - Conduction 32	Link 32	Предназначен для двумерных расчетов, и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Функция - пропускание тепла от одного узла к другому.
Link 3D - Conduction 33	Link 33	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой стержень с двумя узлами на концах. Функция - пропускание тепла от одного узла к другому.
Link 3D - Convection 34	Link 34	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой одноосный элемент со способностью к высокотемпературной конвекции между его узлами
Link 3D - Coupled Thermal-Electric 68	Link 68	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой одноосный элемент со способностью провести высокую температуру и электрический ток между его узлами

Элементы категории Solid

Элементы данной категории используются для моделирования теплопроводности в твердотельных моделях. Они могут иметь от4 до 20 узлов и применяться в плоских и объемных задачах. Типы элементов для плоских моделей имеют название Plane, а для трехмерных - Solid.

2-D Triangl 6node 35	PLANE35	Предназначен для использования в нерегулярных сетках.
2-D - Quad 4node 55	PLANE55	Может использоваться как элемент самолета или как осесимметричный кольцевой элемент с 2-D тепловой способностью проводимости
2-D - Coupled Thermal-Electric Solid	PLANE67	Предназначен для двумерных задач, и представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами.
2-D - Axisymmetric-Harmonic 4-Node Thermal Solid	PLANE75	Используется как осесимметричный кольцевой элемент с 3-D тепловой способностью проводимости.
2-D - Quad 8node 77	PLANE77	Элементы с 8 узлами имеют совместимые температурные формы и хорошо подходят моделировать изогнутые границы.
2-D - Axisymmetric-Harmonic 8-Node Thermal Solid	PLANE78	Используется как осесимметричный кольцевой элемент с 3-D тепловой способностью проводимости.
3-D - Coupled Thermal-Electric Solid	SOLID69	Применим к трехмерным задачам, установившемуся или переходному тепловому анализу
3-D - Brick 8node 70	SOLID70	Применим к трехмерным задачам, установившемуся или переходному тепловому анализу
3-D - Tet 10node 87	SOLID87	Предназначен для использования в нерегулярные петли.
3-D - Brick 20node 90	SOLID90	Элементы с 20 узлами имеют совместимые температурные формы и хорошо подходят моделировать изогнутые границы.

Элементы категории Shell

Элементы данной категории используются для моделирования тонкостенных оболочечных конструкций.

Shell Thermal 4node 57	SHELL57	Предназначен для трехмерных задач, и представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами.
Shell Layered Thermal 4 node 131	SHELL131	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами, позволяет моделировать тепловой изгиб
Shell Layered Thermal 8 node 132	SHELL132	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 8 узлами, позволяет моделировать тепловой изгиб
Shell Thermal-Electric 4 node 157	SHELL157	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами.

Элементы раздела Magnetics

Элементы данной категории используются для электромагнитного анализа.

Элемент категории Link

3-D LINK	LINK 63	Предназначен для трехмерных расчетов, и представляет собой стержень с двумя узлами на концах.

Элементы категории Solid

3-D Solid	Solid 5	Элемент имеет восемь узлов с шестью степенями свободы в каждом узле. Скалярные потенциальные формулировки доступны для того, чтобы моделировать магнитостатические области в статическом анализе.
3-D Solid	Solid 62	Предназначен для трехмерных задач, гармонического и переходного анализа
3-D Solid	Solid 69	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 8 узлами.
3-D Solid	Solid 96	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 8 узлами.
3-D Solid	Solid 97	Применим к следующим исследованиям магнитного поля низкой частоты: потоки вихря (гармоника времени переменного тока и переходные исследования), магнитные поля (статический, гармонику времени переменного тока и переходные исследования), и электромагнитный кругооборот.
3-D Solid	Solid 98	Предназначен для трехмерных задач, элемент имеет квадратное поведение смещения и хорошо подходит для моделирования нерегулярной петли
3-D Solid	Solid 117	Элемент имеет нелинейную магнитную способность к тому, чтобы моделировать кривые B-H или постоянные кривые размагничивания магнита для статических и переходных исследований.
3-D Solid	Solid 122	Элемент имеет совместимые формы напряжения и хорошо подходит для моделирования изогнутых границ. Этот элемент применим к электростатическим, гармоническим, квазистатическим, электрически, полевым исследованиям.
3-D Solid	Solid 123	Элемент хорошо подходит для моделирования нерегулярных петель, а также применим к электростатическим, гармоническим, квазистатическим, электрически, полевым исследованиям.
2D PLANE	PLANE 13	Элемент имеет 2-ую магнитную, тепловую, электрическую, пьезоэлектрическую, и структурную полевую способность с ограниченным сцеплением между областями. Имеет нелинейную магнитную способность к тому, чтобы моделировать кривые B-H или постоянные кривые размагничивания магнита.
2D PLANE	PLANE 53	Основан на магнитной векторной потенциальной формулировке и применим к следующим исследованиям магнитного поля низкой частоты: потоки вихря (гармоника времени переменного тока и переходные исследования), магнитные поля (статический, гармонику времени переменного тока и переходные исследования), и электромагнитный кругооборот.
2D PLANE	PLANE67	Элемент применим ко 2-ому установившемуся или переходному тепловому анализу, хотя никакие переходные электрические эффекты емкости или индуктивности не включены в элемент.
2D PLANE	PLANE 121	Элемент с 8 узлами имеет совместимые формы напряжения и хорошо подходит для моделирования изогнутых границ.

Элемент категории SOURC

3-D SOURC	SOURC 36	Элемент позволяет моделировать распределение потока в модели, использующей скалярную потенциальную формулировку (степень свободы МЭГ). Потоки используются, чтобы вычислить исходную интенсивность магнитного поля.



Элемент категории INTER

3-D INTER	INTER 115	Используется, чтобы соединить магнитные векторные и скалярные потенциалы в том же самом анализе.

Элементы категории INFIN

2-D INFIN	INFIN 9	Позволяет моделировать поведение модели при линейном или нелинейном, статическом или динамическом анализе.
3-D INFIN	INFIN 47	Элемент может быть четырехугольником с 4 узлами или треугольником с 3 узлами с магнитной потенциальной или температурной степенью свободы в каждом узле. С магнитной степенью свободы анализ может быть линейным или нелинейным. С тепловой степенью свободы могут быть сделаны только установившиеся исследования
2-D INFIN	INFIN 110	С магнитными потенциальными или температурными степенями свободы, исследования могут быть линейными или нелинейными, статическими или динамическими.
3-D INFIN	INFIN 111	Этот элемент определен 8 или 20 узлами и имеет 3-ий магнитный скалярный и векторный потенциал, температурные или электростатические потенциальные способности.

Элементы категории HF

3-D HF	HF 119	Высокочастотный четырёхгранный элемент, который моделирует 3-ьи электромагнитные области и волны, которыми управляет полный набор уравнений Максвелла
3-D HF	HF 120	Высокочастотный четырёхгранный элемент, который моделирует 3-ьи электромагнитные области и волны, которыми управляет полный набор уравнений Максвелла
1-D CIRCU	CIRCU 124	Элемент способен соединять с электромагнитными конечными элементами, чтобы моделировать соединенное взаимодействие области электромагнитного кругооборота.
3-D SHELL	SHELL 157	Предназначен для трехмерных задач, представляет собой четырехугольный элемент с 4 узлами.

9.2 Пособие по работе с программой

Для полноценной работы в системе ANSYS рассмотрим состав базовой конфигурации главного меню.

Основу системы составляет программная оболочка проектирования, которая интегрирует в себе различные модули, выполняющие определенные функции проектирования и моделирования. Наличие полнофункциональной демоверсии дает возможность по достоинству оценить все возможности пакета. В данном пособии представлены основные приемы проектирования и моделирования схем, размещения компонентов, и моделирования теплового поля интегральной схемы.

С помощью мощной системы задания правил проектирования и контроля пользователь получает полный контроль над процессом моделирования. Например, пользователь может описать требуемые толщины элементов, платы, подложки и зазоры между ними, которые будут жестко соблюдаться во время автоматического расчета распределения температур.

Среда проектирования.

Среда проектирования представляет собой интерфейс между пользователем, проектом и различными инструментами проектирования. Для запуска системы ANSYS необходимо открыть оболочку проектирования через меню Windows Пуск | ANSYS | ANSYS ED Utility Menu.

Окно ANSYS ED Utility Menu имеет ряд основных элементов. Основной частью окна является рабочий область системы, на которой открываются различные документы проектов. В верхней части окна расположено меню утилит и панель инструментов. Слева - главное меню, которое помогает нам создавать проект, редактировать его, а также получать результирующие данные. Справа - панель управления созданным проектом, с помощью которой мы можем, например, вращать проект, двигать, рассматривать как с разных плоскостей, так и вблизи или на расстоянии. Внизу располагается строка состояния.

1. Меню утилит «ANSYS Utility Menu» - меню, в котором отражены часто используемые команды (изменение отображения информации в окне графического ввода, команды работы с файлами, вызова справки, команды отображения окон вспомогательных операций и т.д.). Это меню выглядит как обычное меню Microsoft Windows и располагается в верхней части экрана под заголовком главного окна ANSYS.

Кратко рассмотрим некоторые команды, которые могут понадобиться нам в рамках поставленной нам задачи, а именно «Моделирование полей различных сред»[18].

File:

Change Jobname - позволяет изменить имя проекта

Change Directory - позволяет изменить директорию расположения проекта

Change Title - задает заголовок проекта

Resume from - позволяет вызвать ранее созданный файл с пользовательской задачей и работать м ним далее

Save as… - позволяет сохранить проект в необходимую директорию

Exit… - позволяет выйти из программы

Select:

Entities - позволяет выбрать компонент из конструкции и проводить исключительно его редактирование

Comp/Assembly> Create Component - позволяет cгруппировать геометрические объекты

List:

Keypoint, Lines, Areas, Volumes, Nodes, Elements - позволяет просмотреть список существующих на чертеже объектов: точек, линий, поверхностей, объемов, узлов, конечных элементов, вывести на экран координаты и атрибуты точек, различные параметры линий, участков, объемов.

Loads > DOF Constraints - позволяет просмотреть список номеров (точек, узлов, линий, участков) - первая колонка, меток степеней свободы - вторая колонка, числовых значений ограничений, соответствующих меткам - третья и четвертая колонки.

Loads >Forces - позволяет вывести список нагрузок(точек, узлов, линий, участков)

Results > Nodal Solution - просмотр списка результатов в узлах конечно-элементной сетки

Plot:

Keypoint, Lines, Areas, Volumes, Nodes, Elements - отображение существующих на чертеже объектов: точек, линий, поверхностей, объемов, узлов, конечных элементов

Results >Contour Plot >Nodal Solution - позволяет просмотреть результаты в узлах конечно-элементной сетки

PlotCtrls

Pan-Zoom-Rotate - позволяет повернуть изображение модели на экране, передвинуть его или изменить масштаб

View Settings - позволяет задать направление просмотра, поворот изображения, сфокусироваться на точке и т.д.

Symbols - позволяет показать граничные условия и поверхностные нагрузки на экране

Style - позволяет задать тип изображения (например, корпус в разрезе)

Style > Graphs - позволяет выбрать тип сетки при выводе графика на экран

Style > Graphs > Modify Axes - позволяет дать название оси на графике

Style >Size and Shape - изображение модели на экране визуально станет более похожим на реальную конструкцию

Animate - позволяет вывести на экран анимацию(Mode shape [No of frames to create> 10(число кадров )> Time delay> 0.5(продолжительность просмотра каждого кадра в секундах )>

Save Plot Ctrls - позволяет сохранить установки графического изображения в файл

Restore Plot Ctrls - позволяет восстановить установки графического изображения из файла

Numbering - включение нумерации поверхностей, отображает на экране номера поверхностей, для того чтобы легко их находить.

Work plane:

Offset WP by Increments - позволяет переместить центр координат рабочей плоскости

Offset - позволяет переместить систему координат на точку, узел и т.д

Align WP with - позволяет выравнивать систему координат относительно точки, узла и т.д.

Local Coordinate Systems > Create Local CS > By 3 Keypoints+ - позволяет создавать новую систему координат

Local Coordinate Systems > Delete Local - удаление использовавшейся системы координат

Change Active CS > Specified Coord Svc… - активация новой системы координат

Change Active CS to - позволяет изменить систему координат

Parameters:

Здесь вы можете ввести параметр и его значение, сохранить их или восстановить старые.

Menu Ctrls

Позволяет редактировать панель инструментов

2. Панель инструментов по своим функциям играет роль дополнительного меню, содержащее в себе кнопки вызова наиболее часто используемых команд. Пользователь может сам редактировать содержимое данного окна, добавлять кнопки для вызова нужных ему функций по команде: Utility Menu > Macro > Edit Abbreviations. После задания новых команд их нужно сохранить по команде Utility Menu > Macro > Save Abbr.

3.Главное меню «ANSYS Main Menu» - окно, содержащее список команд и подменю. Оно обычно располагается в левом верхнем углу экрана. Это меню содержит команды по выполнению основных этапов решения задачи, а именно: построение конечно-элементной модели, нахождения решения и анализ результатов расчетов

Данное меню рассмотрим более подробно, потому что оно наиболее необходимо для работы над нашим проектом.

Выбор типа решаемой задачи.

Тип определяет физическую задачу (теплообмена, механики твердого тела и др.), которая будет решаться. Это позволяет активизировать лишь те пункты главного меню, которые соответствуют указанному типу, и делает недоступными пункты главного меню, которые не будут использоваться при решении данной задачи.

Выбор типа осуществляется с использованием пункта главного меню:

- для теплового поля:

Preferences…

Preferences… > Termal - термический анализ

Preprocessor:

Element Type > Add/Edit/Delete - выбрать из библиотеки тип элемента

Material Props > Material Models… - определение физических свойств материалов (позволяет указать физическое поведение материала, конкретные значения необходимых констант и др.)

Material Models…> Termal > Conductivity > Isotropic - если коэффициенты теплопроводности совпадают по всем направлениям, что дает возможность ввести только один коэффициент

Material Models…> Termal > Conductivity >Orthotropic - если тело имеет три различные значения теплопроводности по разным направлениям

Material Models…> Specific Heat - позволяет указать теплоемкость материала

Material Models…>Density - позволяет указать плотность материала

Write to File - сохранение созданных моделей материалов в отдельные МФ-файл(необходимо указать имя файла, логический диск, выбрать директорию куда этот файл будет сохранен)

Read form File - чтение файла со свойствами материала

Sections > Beams > Common Sectns - выбор вида поперечного сечения элементов

- для механического поля:

Preferences…

Preferences… > Structural - механический анализ

Preprocessor:

Element Type > Add/Edit/Delete - выбрать из библиотеки тип элемента

Material Props > Material Models… - определение физических свойств материалов (позволяет указать физическое поведение материала, конкретные значения необходимых констант и др.)

Material Models…> Linear > Elastic > Isotropic - если модуль Юнга и коэффициент Пуассона совпадают по всем направлениям, что дает возможность ввести только по одному значению

Material Models… > Linear > Elastic > Orthotropic - если тело имеет три различные значения модуля Юнга и коэффициента Пуассона по разным направлениям

Material Models…>Density - позволяет указать плотность материала

Write to File - сохранение созданных моделей материалов в отдельные МФ-файл(необходимо указать имя файла, логический диск, выбрать директорию куда этот файл будет сохранен)

Read form File - чтение файла со свойствами материала

Sections > Beams > Common Sectns - выбор вида поперечного сечения элементов

- для электромагнитного поля:

Preferences…

Preferences… > High Frequency - высокочастотный анализ

Preprocessor:

Element Type > Add/Edit/Delete - выбрать из библиотеки тип элемента

Material Props > Material Models… - определение физических свойств материалов (позволяет указать физическое поведение материала, конкретные значения необходимых констант и др.)

Material Models…> Electromagnetics > Relative Permeability > Constant - если магнитная проницаемость постоянна

Material Models…> Electromagnetics > Relative Permittivity > Constant - если диэлектрическая проницаемость постоянна

Write to File - сохранение созданных моделей материалов в отдельные МФ-файл(необходимо указать имя файла, логический диск, выбрать директорию куда этот файл будет сохранен)

Read form File - чтение файла со свойствами материала

Sections > Beams > Common Sectns - выбор вида поперечного сечения элементов

Modeling >

Create > Keypoints > In Active CS - создать ключевые точки путем ввода координат

On Working Plane - создать ключевые точки путем ввода координат, либо просто указывая их положение мышью на экране

Lines > Lines >In Active Coord - создание линии между двумя точками

Straight Line - создание линии, проходящую через две точки

At Angle to Line - создание линии под углом у существующей линии

Arcs > Through 3 KPs - создание дуги по трем точкам

By End KPs &Rad - создание дуги по точкам и радиусу

By Cent & Radius - создание дуги или окружности по центру и углу

Full Circle - создание полной окружности по центру и точке, указывающей радиус

Areas > Arbitrary > By Offset - создание поверхностей параллельным переносом

Rectangle > By Dimensions - создание прямоугольника по 2 угловым точкам

By 2 Corners - создание прямоугольника по 1 угловой точке, ширине и высоте

Circle > Solid Circle - создание круга по центральной точке

By End Points - создание круга по точкам, являющихся концами диаметра

By Dimensions - создание круга, кольца или сектора с центром в начале координат рабочей плоскости

Polygon > By Inscribed Rad - создание правильного многоугольника с центром в начале координат

Area Fillet - создание скругления на пересечении двух поверхностей

Volumes > Block > By Dimensions - создание параллелепипеда по двум угловым точкам

By 2 Corners & Z - создание параллелепипеда по угловой точке и размерам

By Centr, Cornr, Z - создание параллелепипеда по центральной точке и размерам

Cylinder > By Dimensions - создание цилиндрического объема с центром в начале координат вдоль оси OZ

By End Pts & Z - создание цилиндрического объема с основанием на рабочей плоскости по диаметру и высоте

Solid Cylinder - создание цилиндра, пустотелого цилиндра, цилиндрического объема с основанием на рабочей плоскости

Prism > By Inscribed Rad - создание призмы с центром в начале координат рабочей плоскости

Sphere > By End Points - создание сплошного шара по конечным точкам диаметра

Cone > By Picking - создание конуса, конического сектора с центром основания в любой точке рабочей плоскости

Operate > Booleans > Intersect - построение пересечения поверхностей, объемов и т.д.

Add - объединение объемов, участков, линий

Subtract - вычитание линий из линий, объемов из объемов, поверхностей из поверхностей и т.д.

Divide - деление объемов, участков, линий на меньшее

Partition > Volumes >Pick All - соединяет все элементы модели

Move/Modify > Keypoints > Set of KPs - средства перемещения ключевых точек

… - средства перемещения, узлов, объемов, поверхностей и т.д.

Copy > Keypoints - копирование точек

Lines - копирование линий

… - копирование поверхностей, объемов, узлов и т.д.

Reflect - Keypoints - создание точек при помощи симметрии

Lines - создание линий при помощи симметрии

… - создание поверхностей, объемов и т.д.

Delete - удаление точек, линий, объемов, поверхностей и т.д.

Meshing > Size Cntrls > SmartSize > Basic - свободное разбиение на конечные элементы

Manual Size > Global > Size разбивает конструкцию на конечные элементы (в строке Size необходимо указать шаг разбиения)

Areas > All Areas - разбивает поверхность на конечные элементы

Cls Areas - удаление ранее установленного разбиения на поверхностях

Lines > All Lines - разбиение линий на конечные элементы

Cls Lines - удаление ранее установленного разбиения

Mesh Attributes > All Volumes…> Picked Volumes - позволяет назначить каждому элементу свой материал

Mesh > Areas > Free - генерация конечно-элементной сетки

Конечно-элементную сетку следует удалять, если требуется изменить геометрическую модель:

Clear > Keypoints - удаление с точек

Lines - удаление с линий

Areas - удаление с поверхностей

Volumes - удаление с объемов

Checking Ctrls > Toggle Checks - проверка формы элементов, чтобы предупредить пользователя о том, что одна из операций создала элемент с неправильной формой; и избежать значительных ошибок при расчетах.

Shape Checking - переводит режим проверки формы элементов в режим замечаний

Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Keypoints - ограничение степеней свободы в ключевых точках

… - ограничение степеней свободы на линиях, поверхностях, в узлах и т.д.

Thermal > Temperature > On Keypoints - температура в точках

… - температура на линии, поверхности и т.д.

Типы нагрузок, применяемые в тепловом анализе:

Heat flow > On Keypoints - сосредоточенный тепловой поток в точках

On Nodes - тепловой поток в узлах

Convection > On Lines - конвекция на линии

… - на поверхности, в узлах и т.д.

Heat flux > On Lines - распределенный тепловой поток на линии

… - на поверхности, в узлах и т.д.

Heat Generat > On Lines - энерговыделение на линии

… - на поверхности, объеме и т.д.

Delete > Thermal > Temperature > On Keypoints - удаление ограничений температуры

Solution:

Define Loads > Apply > Thermal > Convection > On Areas > Pick All - позволяет задать температуру окружающей среды, контактирующей с поверхностью (естественная конвекция)

Heat Flow > On Nodes - позволяет задать мощность тепловыделения в узлах

Solve > Current LS - запуск на решение

General Postproc:

Read Result > First Set - чтение первого набора результатов

Next Set - чтение последующего набора результатов

Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu… - просмотр результатов в узлах конечно-элементной сетки

Vector Plot > Predefined… - просмотр результатов в векторной форме

Plot Path Item > On Graph - позволяет вывести график по заданному пути

List Results > Nodal Solu… - просмотр списка результатов в узлах конечно-элементной сетки

Element Solution… - просмотр списка результатов для элементов

Query Results > Subgrid Solu… - определение значений физических параметров в указанных точках модели

Path Operations > Define Path > By Nodes - позволяет задать путь, на котором необходимо рассмотреть график температуры

Map onto Path - позволяет определить что выводить на графике

Размещено на Allbest.ru