Расчет и построение эпюр для объемной рамы

Создание геометрической модели

Постройте первую кривую. На панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Кривая, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Линия и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.

Проделайте то же самое для создания геометрии объемной рамы, меняя при этом параметры:

  • Расположение 0 0.2 0, направление 1 0 0, длина 0.2;
  • Расположение 0.2 0.2 0, направление 0 1 0, длина 0.2;
  • Расположение 0 0.2 0, направление 0 0 1, длина 0.2;
  • Расположение 0 0 0.2, направление 0 1 0, длина 0.2;
  • Расположение 0 0.2 0.2, направление 1 0 0, длина 0.2;
  • Расположение 0.2 0.2 0.2, направление 0 1 0, длина 0.2;
  • Расположение 0.2 0.4 0.2, направление 0 0 -1, длина 0.2;
  • Расположение 0.2 0.2 0.2, направление 0 0 -1, длина 0.2.

Срастите все вершины кривых. Для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Вершина, Действие - Срастить и введите ID вершин. Нажмите Применить.

Построение сетки

Постройте сетку на модели. 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. 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 Общие и перетащите Плотность. Задайте необходимые значения.

Нажмите Применить и закройте окно Управление материалов.

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, steel. 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

Жестко закрепите вершины в перемещениях. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. Из списка сущностей выберете Вершина. Укажите необходимые параметры и нажмите Применить.

Приложите распределенную силу. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Распределенная сила, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Кривая, укажите тип силы Распределённая. Задайте необходимые параметры и 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 расчета. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Поля вывода. Задайте требуемые параметры и нажмите Применить.

Задайте параметры решателя. На панели команд выберите Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Решатель. Выберите тип решателя (прямой или итерационный) и задайте параметры сходимости в случае выбора последнего. Либо оставьте все параметры по умолчанию. 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.

Выделите геометрическую модель с помощью опции Сквозной выбор ячеек.

Для визуализации эпюр в постпроцессоре примените фильтр Фильтры - Алфавитный указатель - Построить эпюры внутренних усилий. На странице свойств укажите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр внутренних сил вдоль X представлен на картинке ниже:

Для построения эпюр внутренних сил вдоль Y на странице свойств введите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр внутренних сил вдоль Y представлен на картинке ниже:

Для построения эпюр внутренних сил вдоль Z на странице свойств введите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр внутренних сил вдоль Z представлен на картинке ниже:

Для построения эпюр крутящего момента вокруг X на странице свойств введите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр крутящего момента вокруг X представлен на картинке ниже:

Для построения эпюр изгибающего момента вокруг Y на странице свойств введите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр изгибающего момента вокруг Y представлен на картинке ниже:

Для построения эпюр изгибающего момента вокруг Z на странице свойств введите необходимые параметры и нажмите Применить. Результат построения эпюр изгибающего момента вокруг Z представлен на картинке 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
create curve location 0 0 0 direction 0 1 0 length 0.2
create curve location 0 0.2 0 direction 1 0 0 length 0.2
create curve location 0.2 0.2 0 direction 0 1 0 length 0.2
create curve location 0 0.2 0 direction 0 0 1 length 0.2
create curve location 0 0 0.2 direction 0 1 0 length 0.2
create curve location 0 0.2 0.2 direction 1 0 0 length 0.2
create curve location 0.2 0.2 0.2 direction 0 1 0 length 0.2
create curve location 0.2 0.4 0.2 direction 0 0 -1 length 0.2
create curve location 0.2 0.2 0.2 direction 0 0 -1 length 0.2
merge vertex all
curve all interval 10
curve all scheme equal
mesh curve all
create material 1
modify material 1 name 'steel'
modify material 1 set property 'DENSITY' value 7850
modify material 1 set property 'MODULUS' value 2e+11
modify material 1 set property 'POISSON' value 0.3
set duplicate block elements off
block 1 add curve all
create beam properties 1
modify beam properties 1 type 'Pipe'
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_d1 0.01
modify beam properties 1 geom_d2 0.005
modify beam properties 1 geom_p1 0
modify beam properties 1 geom_p2 0
modify beam properties 1 mesh_quality 2
modify beam properties 1 warping_dof off
block 'Block 1' material 1 cs 1 category beam order 2
block 'Block 1' beam properties 1
create displacement on vertex 9 1 dof all fix 0
create distributed force on curve 8 vector 0 -1000 0 0 0 0 specific
analysis type static elasticity dim3
static results everysubstep 1
output nodalforce on energy off midresults on record3d on material on without_smoothing off fullperiodic off
solver method direct use_uzawa auto try_other off