Виконання розрахунків за допомогою МКЕ в ANSYS

Як було відмічено раніше, на другому етапі загального рішення вибирається тип аналізу і встановлюються його опції, прикладаються навантаження, визначаються опції для вибору кроку за навантаженням і ініціюється рішення. За умовчанням програмою вибирається статичний тип аналізу, тому вибір його користувачем не обов'язковий. Опції аналізу дають можливість уточнити параметри розрахунку. До основних опцій відносяться: метод вирішення систем сумісних рівнянь із завданням допуску на збіжність, облік впливу напруженого стану конструкції на її жорсткість, а також опції використання методу Ньютона-Рафсона (у разі нелінійного аналізу).

Під вантаженням в програмному комплексі ANSYS розуміються як зовнішні і внутрішні зусилля (сконцентровані зусилля, поверхневі навантаження, об'ємні сили, інерційні навантаження тощо), так і граничні умови у вигляді обмежень на переміщення (обмеження ступенів свободи, переміщення окремих вузлів тощо). Більшість цих навантажень можуть бути прикладені або до твердотільної моделі або до кінцево-елементної моделі.

Навантаження можуть бути прикладені послідовно, крок за кроком. Наприклад, до конструкції можна прикласти на першому кроці вітрове навантаження, а на другому – гравітаційне навантаження. На кожному кроці задаються опції (характер, тривалість навантаження, крок рішення тощо). Для окремих типів аналізу вказування опцій може бути необов'язкове.

На етапі постпроцесингу можна отримати інформацію про напружено-деформований стан об'єкту дослідження. Найчастіше для цього використовують еквівалентні напруги за IV теорією міцності (за Мізісом, за гіпотезою питомої потенційної енергії зміни форми).

Графічна форма представлення результатів розрахунків передбачає відображення кількісних характеристик параметрів, наприклад, – напружень, за допомогою кольорової гами. Кольорова гама дозволяє отримати повну просторову картину розподілу навантажень, що виникають в досліджуваному вузлі. Напруги на червоному краю кольорової шкали будуть найбільшими.

Завдання для виконання роботи

Відповідно до рис. 2.8 з урахуванням вказаних розмірів та навантажень побудувати кінцево-елементну модель, виконати розрахунки.

Рисунок 2.8 – Розрахункова схема