fidesys
В примере рассматривается задача усталостной прочности части кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания при воздействии на противовес статической вертикальной силы 2000 Н для ассиметричного цикла с коэффициентом ассиметрии -0.75 с учетом эллиптической теории коррекции средних напряжений. Коэффициент усталости принят 0.8. Количество циклов нагружения - 1e6.
Настройка сетки
Для построения тетраэдральной сетки задайте в настройках сетки тип элемента по умолчанию, для этого на верхней панели выберите Инструменты - Настройки. Далее в настройках найти раздел "Настройки сетки" и выбрать тип элемента - тетраэдр, после чего нажать "Сохранить".
Импортирование геометрической модели
Импортируйте модель. В верхней строке выберите Меню - Файл - Импорт. В открывшемся окне выберите нужный файл (скачать файл) и нажмите Открыть. В результате импортируется необходимая модель.
Изменение геометрической модели
Отмасштабируйте модель. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Преобразовать. Из выплывающего списка выберите Масштабировать. Выберите необходимый объем. Поставьте множитель растяжения 1e-3. Нажмите Применить.
Построение сетки
Постройте сетку на модели. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Объемная, Действие - Интервалы. Из выплывающего списка выберите Автоматический размер и укажите необходимые параметры. Нажмите Задать размер, Построить сетку.
Задание материала и свойств блока
Создайте материал. На панели команд выберите Режим - Материал, Объект - Управление материалами. В открывшемся виджете Управление материалами в средней колонке укажите имя материала. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите название Материал Гука в колонку Свойства материала. Затем в левой колонке перейдите в раздел Прочность - Изотропная прочность и перетащите Предел прочности, проделайте то же самое для Пластичность - По Мизесу. Задайте необходимые значения. Нажмите Применить и 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 параметры для блока. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Укажите следующие параметры и нажмите Применить.
Задание граничных условий
Жестко закрепите первую цилидрическую поверхность. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Жестко закрепите вторую цилидрическую поверхность. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Приложите распределенную силу на противовес. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Распределенная сила, Действие - Создать. Задайте нужные параметры. Нажмите Применить.
Запуск расчета
Для запуска на расчет в CAE Fidesys выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Общие. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить.
Задайте дополнительные настройки. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Поля вывода. Поставьте галочку на Выводить свойства материала и нажмите Применить, Начать расчет.
Анализ результатов
Откройте файл с результатами. Это можно сделать тремя способами:
Нажмите Ctrl+E;
В главном меню выберите Расчёт - Результаты. Нажмите Открыть последний результат;
На панели команд выберите Результаты (Режим - Результаты, Результаты - Открыть Результаты).
Появится окно FidesysViewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.
В верхней строке выберите Фильтры - Алфавитный указатель - Усталость. Перейдите в раздел Свойства и установите нужные параметры. Нажмите Применить. (скачать csv-таблицу)
На верхней панели с помощью переключения параметров отображения можно посмотреть полученные распределения полей: Число циклов до разрешения, Коэффициент запаса по циклам и Коэффициент запаса по размахам напряжений.
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 set default element tri import step "C:/Users/Downloads/crank_update.stp" heal Volume 1 scale 1e-03 volume 1 size auto factor 2 mesh volume 1 create material 1 modify material 1 name 'Stal' modify material 1 set property 'MODULUS' value 2e+11 modify material 1 set property 'POISSON' value 0.3 modify material 1 set property 'MISES_YIELD_STRENGTH' value 2.5e+08 modify material 1 set property 'ISO_ULTIMATE_STRENGTH' value 4.6e+08 set duplicate block elements off block 1 add volume 1 block 1 material 1 cs 1 element solid order 2 create displacement on surface 104 108 105 107 106 dof all fix 0 create displacement on surface 23 22 21 25 24 dof all fix 0 create distributed force on surface 41 40 force value 2000 moment value 0 direction 0 -1 0 equivalent analysis type static elasticity dim3 output nodalforce off energy off midresults off record3d off material on modelprops off without_smoothing off trackingforce off fullperiodic off
