Применение симметрии к решению задач в ANSYS Workbench Mechanical. Часть 1. Решение плоской осесимметричной задачи.

Аватар пользователя Aligatorru
0 418

Приветствую вас, уважаемые читатели!)

Во время обучения множество раз приходилось сталкиваться с необходимостью решения задач с использованием симметрии. Я уверен, что на просторах интернета существует множество различных уроков по применению этих свойств, но сам очень долго и упорно их искал и не нашел ничего действительно стоящего. Поэтому для своих последователей молодых и неопытных инженеров решил написать серию статей по использованию функции симметрии в ANSYS Workbench Mechanical.

По моим планам будет написано 3 статьи:

1 - Решение плоской осесимметричной задачи

2 - Решение пространственной задачи с одной плоскостью симметрии

3 - Решение пространственной задачи с двумя плоскостями симметрии

Решения проводятся в студенческой версии ANSYS 17 версии. Так же я надеюсь у вас имеются начальные знания в Mechanical, поэтому я не буду заострять внимание на других моментах.

 

Итак, приступим. В настройках нужно включить beta-опции. Tools => Options => Appearance => Beta Options (Ставим галочку, если не стоит).

Для начала в любом моделере нам нужно создать осесимметричную плоскую геометрию

Далее в дереве проекта выбираем Geometry и выставляем для него параметр Analisys Type => 2D.

Открываем Model

Нажимаем правой кнопкой мыши (ПКМ) Model => Insert => Symmetry

На появившемся пункте Symmetry ПКМ выбираем Insert => Symmetry Region

Проверяем чтобы система координат находилась на оси симметрии, если она сдвинута, создаем новую, которая удовлетворяет нашим требованиям. В нашем случае цент СК лежит в точке контакта двух тел.

Заходим в параметр Symmetry Region.

В графе Geometry выбираем линии, которые лежат на оси симметрии

В графе Coordinate System - систему координат на оси симметрии.

В графе Symmetry Normal - ось системы координат, которая лежит перпендикулярно плоскости симметрии.

Теперь мы можем проверить правильность задания всех условий решив задачу.

Закрепляем модель в основании и прикладываем распределенную нагрузку сверху

Нажимаем Solve, и после выполнения решения, анализируем полученные результаты.

Выводим картину перемещений по оси Х.

Как видно симметричная задача решилась правильно, ось симметрии никуда не сдвинулась и тело не "завалилось".

Теперь как же сделать так, что бы видеть ту модель которую мы решили?
 

Переходим к пункту Symmetry и меняем в настройках пункта Graphical Expansion тип с Cartensial на тип 2D AxiSymmeric

Остаются 2 настройки 

Num Repeat - число повторений

и приращение угла "∆θ"

По умолчанию у нас получается объемная фигура, с углом раствора 360 градусов. Уменьшив значение числа повторений или приращения угла мы сожмем фигуру.

В моем случае Num Repeat=10 и ∆θ=10. Получаем 90 градусов.

Как мы видим, все манипуляции с отображением модели мы сделали после решения задачи. Никакого увеличения числа узлов конечно же не произошло. 

 

Таким образом, можно, решив достаточно простенькую модель, представить её в очень красивом виде.

Так что решайте задачки, учитесь и совершенствуйтесь)

Вот картинка на следующий урок....

Добавить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии