fidesys
Процесс имитации формовки моделируется при помощи двух тел: валика и опоры, между которыми находится заготовка. Задача решается в симметричной постановке с использованием общего контакта между валиком и пластинкой.
Импортирование геометрической модели
Импортируйте геометрическую модель скачать файл. Для этого на панели инструментов нажмите на значок Импорт, выберите нужную модель. Нажмите Готово.
В результате импортируется модель.
Изменение геометрической модели
Срастите кривые на пластинке и опоре, на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Преобразовать. Из выпадающего списка выберите Переместить, в ID поверхности(ей) введите 3 4 2, а в ячейку Расстояние по X - 100. Нажмите Применить.
Срастите всю модель, для этого введите в командую строку merge all и нажмите клавишу Enter на клавиатуре.
Верните пластинку обратно, для этого на панели команд выберите Режим - Геометрия, Объект - Поверхность, Действие - Преобразовать. Из выпадающего списка выберите Переместить, в ID поверхности(ей) введите 3 4 2, а в ячейку Расстояние по X - -100. Нажмите Применить.
Построение конечно-элементной сетки
Задайте разбиение на пластинке. На панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - На кривых, Действие - Построение сетки. Выберите две вертикальные кривые на пластинке, которые ближе к центру. Из выпадающего списка выберите Равномерно, а в блоке ниже отметьте Интервал. Задайте значение 2, нажмите Применить, Построить сетку.
Постройте сетку на четверти круга. Для этого на панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Автоматический размер. Выберите поверхность 1 и задайте шестое деление точности. Нажмите Задать размер, Построить сетку.
Постройте сетку на крайних плоскостях пластинки и опоры. Для этого на панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Автоматический размер. Выберите поверхности 3 2 5 6 и задайте пятое деление точности. Нажмите Задать размер, Построить сетку.
Постройте сетку на центральных плоскостях пластинки и опоры. Для этого на панели команд выберите Режим - Сетка, Объект - Поверхностная, Действие - Интервалы. Из выпадающего списка выберите Автоматический размер. Выберите поверхности 4 7 и задайте третье деление точности. 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 mat1. В колонке свойств откройте список Упругость и перетащите название Материал Гука в колонку Свойства материала. Задайте необходимые параметры. Нажмите Применить. Закройте окно Управление материалами.
Создайте блок. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Добавить сущность в блок. В выпадающем списке сущностей выберите Поверхность и выделите все поверхности или в ID объекта(ов) введите all. Нажмите Применить.
Задайте свойства блоку. На панели команд выберите Режим - Блоки, Объект - Блок, Действие - Свойства/параметры блока. Задайте необходимые параметры и нажмите Применить.
Задание граничных условий
Закрепите левую сторону для создания осесимметричной задачи. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. В блоке Список сущностей отметьте Кривая, выберите все крайние вертикальные прямые и в блоке Степени свободы отметьте По X. Нажмите Применить.
Задайте перемещение четверти круга. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. В блоке Список сущностей отметьте Узел, выберите верхний левый узел и в блоке Степени свободы отметьте По Y, также задайте величину -28.5. Нажмите Применить.
Закрепите опору. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Перемещение, Действие - Создать. В блоке Список сущностей отметьте Поверхность, выберите три поверхности опоры и в блоке Степени свободы отметьте Все, также задайте величину 0 (или оставьте окно пустым). Нажмите Применить.
Задайте общий контакт между четвертью круга и пластинкой. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Контакт, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Выбор главной и побочной сущности и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Задайте общий контакт между пластинкой и опорой. На панели команд выберите Режим - Граничные условия, Объект - Контакт, Действие - Создать. Из выпадающего списка выберите Выбор главной и побочной сущности и задайте необходимые параметры. Нажмите Применить.
Запуск расчета
Перед запуском задайте общие настройки. Выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Общие. Задайте настройки расчета и нажмите Применить.
Для настройки метода выберите на панели команд Режим - Настройки расчета, Настройки расчета - Статический, Статический - Решатель. Из первого выплывающего списка выберите Прямой. 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.
Достройте модель и рассмотрите изменения на полной заготовке. Выберите Фильтры - Алфавитный указатель - Отразить. На странице свойств в поле Плоскость укажите Х и нажмите Применить.
Затем примените фильтр Деформировать по вектору, введите множитель масштаба 1 и нажмите Применить. В результате отобразится деформированный вид модели:
В поле отображения выберите Деформации - Мизес. В результате на модели отобразятся деформации по Мизесу:
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:/models/Metal_forming.stp' heal move Surface 3 4 2 x 100 include_merged merge all move Surface 3 4 2 x -100 include_merged curve 4 8 interval 2 curve 4 8 scheme equal curve 4 8 interval 2 curve 4 8 scheme equal mesh curve 4 8 surface 1 size auto factor 6 undo group begin surface 1 size auto factor 6 mesh surface 1 undo group end surface 3 2 5 6 size auto factor 5 undo group begin surface 3 2 5 6 size auto factor 5 mesh surface 3 2 5 6 undo group end surface 4 7 size auto factor 3 undo group begin surface 4 7 size auto factor 3 mesh surface 4 7 undo group end create material 1 modify material 1 name 'mat1' modify material 1 set property 'MODULUS' value 70500 modify material 1 set property 'POISSON' value 0.342 set duplicate block elements off block 1 add surface all block 1 material 1 cs 1 element plane order 2 create displacement on curve 2 10 23 dof 1 fix create displacement on node 8 dof 2 fix -28.5 create displacement on surface 5 7 6 dof all fix create contact master curve 3 slave curve 9 13 type general friction 0.0 ignore_overlap off offset 0.0 tolerance 0.0 method penalty normal_stiffness 0.001 tangent_stiffness 0.5 create contact master curve 5 15 11 slave curve 22 30 20 type general friction 0.0 ignore_overlap off offset 0.0 tolerance 0.0 method penalty normal_stiffness 0.001 tangent_stiffness 0.5 analysis type static elasticity findefs dim2 planestrain nonlinearopts maxiters 100000 minloadsteps 100 maxloadsteps 1000 tolerance 0.001 targetiter 5 solver method direct use_uzawa auto try_other off
