fidesys
Рассматривается трёхмерная задача о численной оценке эффективных упругих модулей волокнистого композиционного материала при помощи модуля CAE Fidesys Composite.
Ниже расчёт проводится на одной ячейке периодичности композита в форме прямоугольного параллелепипеда, грани которого параллельны координатным плоскостям.
Построение геометрии
Создайте однослойный композит. Для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Создать композит. Из выплывающего списка выберите Однослойный и задайте требуемые параметры. Нажмите Создать.
Построение сетки
Укажите схему построения сетки. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект- Поверхностная, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите способ построения сетки Треугольная и введите поверхности 8 14. Нажмите Применить схему.
Задайте размер элементов. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Задать размер и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Постройте сетку на поверхностях 8 14. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект- Поверхностная, Действие - Построение сетки. Укажите поверхности 8 14 и нажмите Построить сетку.
Выполните протяжку сетки. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Объемная, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите Протяжка и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить схему.
Задайте размер элементов и постройте сетку на всей модели. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Объемная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Задать размер и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить, Построить сетку.
Задание материала и свойств блока
Создайте два материала. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. В открывшемся виджете Управление материалами в средней колонке укажите имя первого материала. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите Материал Гука в колонку Свойства материала. Задайте параметры для первого материала и нажмите Применить.
Далее аналогично создайте второй материал.
Закройте окно Управление материалами.
Создайте первый блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Создайте второй блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте свойства первому блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте свойства второму блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Запуск расчета
Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Эффективные свойства, Эффективные свойства - Общие. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить.
Задайте параметры решателя. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Эффективные свойства, Эффективные свойства - Решатель. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить.
Задайте дополнительные настройки. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Эффективные свойства, Эффективные свойства - Поля вывода. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить, Начать расчет.
Анализ результатов
Файл с результатами открывается автоматически в окне Обработать данные по эффективным свойствам:
Закройте окно Обработать данные по эффективным свойствами.
Также с полученными результатами можно ознакомиться в постпроцессоре Fidesys. Открыть файл можно тремя способами:
Нажмите Ctrl+E;
В главном меню выберите Расчёт - Открыть результат;
На панели команд выберите Результаты (Режим - Результаты, Результаты - Открыть Результаты).
Появится окно FidesysViewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.
На верхней панели установите Время нагрузки: 9. Далее примените фильтр "Деформировать по вектору" для того, чтобы отобразить результаты в деформированном виде. В верхней строке выберите Фильтры - Алфавитный указатель - Деформировать по вектору. В Свойствах задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Использование консольного интерфейса
Построение геометрии, генерацию сетки, задание граничных условий и материалов можно выполнить с использованием консольного интерфейса. Ниже приведён код программы, позволяющий выполнить шаги описанного выше руководства, необходимо только самостоятельно указать полный путь и название сохраняемого файла.
reset create brick width 0.25 depth 1.0 height 1.0 create cylinder height 0.25 radius 0.4 volume 2 rotate 90.0 about y subtract volume 2 from volume 1 keep delete volume 1 imprint volume all merge volume all # MESHING surface 8 14 scheme TriMesh surface all size 0.05 mesh surface 8 14 volume all scheme Sweep volume all size 0.05 mesh volume all # MATERIALS create material 1 modify material 1 name 'fiber' modify material 1 set property 'MODULUS' value 80.0 modify material 1 set property 'POISSON' value 0.25 create material 2 modify material 2 name 'matrix' modify material 2 set property 'MODULUS' value 4.0 modify material 2 set property 'POISSON' value 0.3 # BLOCKS block 1 add volume 2 block 2 add volume 3 block 1 material 1 block 2 material 2 block 1 2 element solid order 1 analysis type effectiveprops elasticity dim3 preload off periodicbc on solver method direct use_uzawa no try_other off static results everysubstep 1 output midresults on log on vtu off material off
