Расчет устойчивости борта

В данном примере определяется устойчивость борта под действием гравитации. Задача решается с учетом пластичности с использованием модели Друкера-Прагера. В результате решения определены распределения пластических деформаций и коэффициента запаса прочности по Друкеру-Прагеру. Видно, что борт неустойчив, так как присутствуют зоны с запасом прочности, меньшим единицы. В этой же зоне также наблюдаются и пластические деформации.

Импортирование геометрической модели

Импортируйте модель скачать файл. Для этого на панели инструментов нажмите на значок Импорт, выберите нужную модель. Выберите настройки расчета и нажмите Готово.

В результате импортируется модель.

Построение сетки

Создайте сетку на кривых. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - На кривых, Действие - Построение сетки . Из выплывающего списка выберите Равномерно и укажите необходимые параметры. Нажмите Применить.

Задайте схему построения сетки. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Построение сетки. Из выпадающего списка выберите Преимущественно четырехугольная и укажите необходимые параметры. Нажмите Применить схему.

Создайте сетку на всей модели. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выплывающего списка выберите Задать число разбиений и укажите необходимые параметры. Нажмите Применить размер, Построить сетку.

Задание материала и свойств блока

Создайте материал. На панели команд выберите модуль задания свойств материала Режим - Материал, Объект - Управление материалами. В открывшемся окне Управление материалами перетащите из третьей колонки материал Грунт.

Нажмите Применить. Закройте окно.

Создайте блок одного типа материала. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте следующие параметры и 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

Закрепите боковые стороны в перемещениях по X. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте следующие параметры и нажмите Применить.

Закрепите нижнюю сторону в перемещениях по Y. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте следующие параметры и нажмите Применить.

Задайте силу гравитации. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Гравитация, Действие - Создать. Укажите необходимые параметры и нажмите Применить.

Запуск расчета

Задайте тип задачи, которую требуется решить. На панели команд выберите модуль настроек расчёта Режим - Настройки расчёта, Настройки расчёта - Статический, Статический - Общие. Задайте настройки расчета, затем поставьте галочку Задать настройки нелинейного решателя и укажите необходимые параметры. 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 Fidesys Viewer, в котором вы сможете ознакомиться с результатами расчёта.

На верхней панели выберите данные результата расчета для отображения. Из первого выпадающего списка выберите Пластические деформации, из второго – Мизес. В результате на экране отобразится распределение пластических деформаций.

В стандартной строке выберите Фильтр → Анализ модели → Запас прочности. Во вкладке Свойства укажите необходимое отображение и нажмите Применить. Затем укажите диапазон значений, для этого на панели инструментов нажмите на кнопку Перемасштабировать на диапазон пользовательских данных. В появившемся окне установите необходимый диапазон и нажмите Перемасштабировать и отключить автоматическое перемасштабирование.

Результаты представлены ниже:

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
import step "C:/Fidesys/Bort/bort_.stp" heal
curve 9 10 15 1 11 12 14 13 17 8 2 16 7 interval 40
curve 9 10 15 1 11 12 14 13 17 8 2 16 7 scheme equal
surface 1 scheme quad_dominant 
surface 1  interval 40 
mesh surface 1 
create material 1 from 'Грунт'
block 1 add surface 1
block 1 material 1 cs 1 element plane order 2
create displacement  on curve 4 6  dof 1 fix  
create displacement  on curve 5  dof 2 fix  
create gravity global
modify gravity 1 dof 2 value -9.81
analysis type static elasticity plasticity dim2 planestrain
nonlinearopts maxiters 20 minloadsteps 4 maxloadsteps 1000 tolerance 0.01 targetiter 5