NAFEMS-Glasgow, BENCHMARK newsletter, Report No. E1261/R002, “Free Vibrations of a Simply-supported Thin Square Plate” , February 1989, p.21.
Решается задача о нахождении собственных частот квадратной пластинки. Размер пластинки 10 м х 10 м, толщина 0.05 м. Всей пластинке запрещено перемещение вдоль осей X и Y и вращение вокруг оси Z. Всем рёбрам запрещено перемещение вдоль оси Z. Рёбрам AB и CD запрещено вращение вокруг оси X, рёбрам BC и AD – вокруг оси Y. Параметры материала E = 200 ГПа, ν = 0.3, ρ = 8000 кг/м3
Требуется сравнить собственные частоты с 1 по 8.
Построение модели
Создайте пластинку. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Создать. Из списка геометрических примитивов выберите Прямоугольник. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Построение сетки
Задайте разбиение на кривых. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - На кривых, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите Равномерно и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Постройте сетку на модели. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите Автоматическая и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить схему, Построить сетку.
Задание граничных условий
Закрепите всю пластинку в направлениях X и Y, а также вокруг Z. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Закрепите все рёбра в направлении Z.
Закрепите рёбра AB и CD вокруг X.
Закрепите рёбра BC и AD вокруг Y.
Задание материала и свойств блока
Задайте материал. На панели команд выберите модуль задания свойств материала Режим - Материал, Объект - Управление материалами. Укажите имя материала Material1. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите название Материал Гука в колонку Свойства материала, затем перейдите в раздел и перетащите Общие → Плотность. Задайте необходимые значения. 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: Оболочка. Затем необходимо задать свойства оболочки, для этого нажмите на кнопку . Введите необходимые параметры. Нажмите Применить.
Закройте окно Задать свойства оболочки. Нажмите Применить.
Запуск расчета
Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Модальный анализ, Модальный анализ - Общие. 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 Результат).
Появится окно FidesysViewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.
Можно посмотреть, как деформируется тело под приложенным давлением. Для этого выберите фильтр Фильтр → Алфавитный Указатель → Деформировать по вектору . Во вкладке Свойства укажите вектор - Мода 1 (2.379046 Гц): перемещение, а множитель масштаба - 200. Нажмите Применить. В результате отобразится деформированное тело.
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.
