Создание кривошипно-ползунного механизма с шарнирной связью

Построение модели

Создайте несколько вершин, для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Вершина, Действие - Создать. Из списка геометрических примитивов выберите Расположение и задайте расположение 0 0 0. Нажмите Применить.

Проделайте то же самое для расположений: -0.025 0 -0.0433012701892219, 0.033 0 0.

Создайте кривую. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Кривая, Действие - Создать. Из выплывающего списка выберите Линия и задайте требуемые параметры. Нажмите Применить.

Для создания второй кривой повторите эти действия, изменив ID вершина на 2 3.

Удалите вершины. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Вершина, Действие - Удалить. Введите ID вершин и нажмите Применить.

Построение сетки

Постройте сетку на кривых. Для этого на панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - На кривых, Действие - Построение сетки. Из выпадающих списков выберите Сгущение, Автоматически и задайте требуемые параметры. Нажмите Применить.

Задание материала и свойств блока

Создайте материал. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. Перетащите материал «Углеродистая сталь» в поле Материал и нажмите Применить.

Закройте окно Управление материалами.

Создайте блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Задайте свойства блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте ID блока и выберите из выпадающих списков: Балка, Углеродистая сталь. Затем необходимо задать свойства балке, для этого нажмите на кнопку . Введите необходимые параметры. Нажмите Применить.

Закройте окно Задать свойства балки. Нажмите Применить.

Задание граничных условий

Закрепите вершину 1 в направлениях по X, Y, Z и вокруг X, Z. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Закрепите вершину 3 в направлениях по Y, Z и вокруг X, Z. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Еще раз закрепите вершину 3 в направлении по X.

Задайте зависимости ГУ от времени. На панели команд выберите Режим - Зависимость ГУ. В появившемся окне Зависимость ГУ выберите Перемещение 3 и во вкладке Формула впишите формулу, как показано на картинке. Нажмите Применить.

Закройте окно Зависимость ГУ.

Задайте связь между двумя вершинами. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Связи, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.

Запуск на расчет

Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Временный анализ, Временный анализ - Общие. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить.

Задайте дополнительные настройки. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Временный анализ, Временный анализ - Поля вывода. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить, Начать расчет.

Анализ результатов

Откройте файл с результатами. Это можно сделать 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.

Для отображения 3D-вида сечения балки установите фокус на названии расчета и нажмите на панели команд кнопку Открыть 3D - .

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 vertex location 0 0 0 
create vertex location -0.025 0 -0.0433012701892219
create vertex location 0.033 0 0 
create curve vertex 1 2 
create curve vertex 2 3 
delete vertex 1 to 3
curve all interval 7 preview
curve all scheme bias 
mesh curve all
create material 1 from 'Углеродистая сталь'
set duplicate block elements off
block 1 add curve all
block 1 name 'балки'
create beam properties 1
modify beam properties 1 type 'Ellipse'
modify beam properties 1 angle 0
modify beam properties 1 ey 0
modify beam properties 1 ez 0
modify beam properties 1 geom_a 0.02
modify beam properties 1 geom_b 0.02
modify beam properties 1 mesh_quality 2
modify beam properties 1 warping_dof off
block 1 material 1 cs 1 element beam order 1
block 1 beam properties 1
create displacement on vertex 1 dof 1 dof 2 dof 3 dof 4 dof 6 fix 0 
create displacement on vertex 3 dof 2 dof 3 dof 4 dof 6 fix 0 
create displacement on vertex 3 dof 1 fix 0 
bcdep displacement 3 value '0.01*sin(3.14*t/2)' 
create coupling master vertex 2 slave vertex 4 dofs dof 1 dof 2 dof 3 dof 4 dof 6
analysis type dynamic elasticity findefs dim3 preload off
dynamic method full_solution scheme implicit steps 100 newmark_gamma 0.005 maxtime 1
nonlinearopts maxiters 100 startloadsteps 1 minloadsteps 1 maxloadsteps 10 tolerance 1e-3 targetiter 5
output nodalforce off energy off record3d on material off without_smoothing off fullperiodic off