fidesys
В статье рассматривается статический расчет груза, привязанного веревками (определение нагрузок в местах крепления веревок). Расчетным случаем является транспортировка. Нижняя грань груза закреплена при помощи заделки, верхняя держится засчет веревок.
Веревка моделируется с помощью нелинейного элемента Стержень, который имеет поведение "только растяжение". Модель состоит из объема и четырех стержней, установленных и в зоне растяжения, и в зоне сжатия работающих только на растяжение.
Создание геометрической модели
Создайте параллелепипед. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Объем, Действие - Создать. Из выплывающего списка выберите Параллелепипед. Укажите необходимые размеры и нажмите Применить.
Создайте вершину. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Вершина, Действие - Создать. Из выплывающего списка выберите Копировать и изменить. Укажите необходимые параметры и нажмите Применить.
Проделайте то же самое для других параметров: вершина 6, x 2 y -2; вершина 5, x 2 y 2; вершина 8, x -2 y 2.
Создайте кривую. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Кривая, Действие - Создать. Из выдающего списка выберите Линия. Укажите необходимые параметры и нажмите Применить.
Проделайте то же самое для других ID вершин: 1 10, 2 11 и 3 12.
Построение сетки
Постройте сетку на объеме. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Объемная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Автоматический размер и задайте необходимые параметры. Нажмите Задать размер, Построить сетку.
Постройте сетку 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, Построить сетку.
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 первый блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте параметры для первого блока. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Укажите следующие параметры и нажмите Применить.
Создайте второй блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте параметры для второго блока. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте ID блока и выберите из выпадающих списков: Стержень, Только растяжение, Углеродистая сталь. Затем необходимо задать свойства стержню, для этого нажмите на кнопку 
. Введите необходимые параметры. Нажмите Применить.
Закройте окно Задать свойства стержня. Нажмите Применить.
Задание граничных условий
Закрепите нижнюю грань груза по всем перемещениям. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Закрепите нижние вершины веревок. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте связь между вершиной кривой и вершиной груза. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Связи, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Автовыбор ближайших пар и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Проделайте то же самое для создания других связей, меняя при этом ID вершин: 2 15, 1 14 и 4 13.
Задайте гравитацию. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Гравитация, Действие - Создать. Задайте необходимые 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, 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.
Отобразите деформированный вид модели для этого подключите фильтр Деформировать по вектору (Фильтры - Алфавитный указатель). Во вкладке Свойства установите множитель масштаба - 20. Нажмите Применить.
Далее выберите данные результата расчета для отображения. Из первого выпадающего списка выберите Перемещения, из второго - Сумма. В результате на модели отобразится распределение перемещений.
Отобразите напряжения по Мизесу. Из первого выпадающего списка выберите Напряжения, из второго - Мизес. Ниже на рисунке показано распределение напряжений по Мизесу.
Также на модели можно посмотреть распределение внутренних сил (локальные), для этого на панели инструментов установите Внутренние силы (локальные) - Сумма. В результате на модели отобразится распределение внутренних сил.
Использование консольного интерфейсa
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 brick x 10 y 1 z 10 Vertex 7 copy move x -2 y -2 Vertex 6 copy move x 2 y -2 Vertex 5 copy move x 2 y 2 Vertex 8 copy move x -2 y 2 create curve vertex 4 9 create curve vertex 1 10 create curve vertex 2 11 create curve vertex 3 12 volume 1 size auto factor 4 mesh volume 1 curve 13 16 14 15 interval 1 curve 13 16 14 15 scheme equal mesh curve 13 16 14 15 create material 1 from 'Углеродистая сталь' set duplicate block elements off block 1 add volume 1 block 1 material 1 cs 1 element solid order 2 set duplicate block elements off block 2 add curve 16 15 13 14 create beam properties 1 modify beam properties 1 type 'Rectangle' modify beam properties 1 angle 0.0 modify beam properties 1 ey 0.0 modify beam properties 1 ez 0.0 modify beam properties 1 geom_B 0.01 modify beam properties 1 geom_H 0.01 modify beam properties 1 mesh_quality 2 modify beam properties 1 warping_dof off block 2 material 1 cs 1 element rod tensile block 2 beam properties 1 create displacement on surface 2 dof all fix create displacement on vertex 9 10 12 11 dof all fix create coupling autoselect type dofs dof 1 dof 2 dof 3 master vertex 3 slave vertex 16 create coupling autoselect type dofs dof 1 dof 2 dof 3 master vertex 2 slave vertex 15 create coupling autoselect type dofs dof 1 dof 2 dof 3 master vertex 1 slave vertex 14 create coupling autoselect type dofs dof 1 dof 2 dof 3 master vertex 4 slave vertex 13 create gravity on volume 1 modify gravity 1 dof 2 value 100 analysis type static elasticity findefs dim3
