Analiza Sztywnościowo-Wytrzymałościowa

Konstrukcji Maszyn

Komputerowe Laboratorium MES

KONSTRUKCJE BELKOWE

1 |

S t r o n a

Copyright 2014 dr inż. Jarosław Mańkowski na podstawie: „Abaqus Analysis User's Manual” oraz „Getting

Started with ABAQUS”

1. Wprowadzenie do tematu

Lokalny układ współrzędnych elementu belkowego

Rama

węzeł

węzeł

ELEMENT BELKOWY

Ważne:

dwa lub trzy węzły w elemencie (w każdym węźle max.
6 stopni swobody)

przenosi siły osiowe, siły tnące, momenty gnące oraz
skręcające

1

2

3

element

Wymagane dane:

kształt przekroju

położenie osi obojętnej (środek
ciężkości przekroju)

Wyniki:

naprężenia dla charakterystycznych
punktów przekroju pręta oraz w
punktach całkowania

globalny układ

współrzędnych

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

węzeł

punkt

wewnętrzne

ASWKM – Komputerowe Laboratorium MES – KONSTRUKCJE BELKOWE

2 |

S t r o n a

Copyright 2014 dr inż. Jarosław Mańkowski na podstawie: „Abaqus Analysis User's Manual” oraz „Getting

Started with ABAQUS”

2. Zadanie I

Wyznaczyć naprężenia w belce zginanej

Utworzyć cześć
Zapisać model

Zdefiniować materiał oraz zdefiniować i przyporządkować przekroje do odpowiednich elementów

o

Zdefiniować materiał

o

Zdefiniować lokalny układ współrzędnych

Ustawić orientację lokalnego układu współrzędnych dla belki (dla 2D PLANAR nie można
obrócić osi Z)

o

Zdefiniować przekroje prętów

o

Przyporządkować zdefiniowane przekroje

!obliczane w trakcie analizy!

Zdefiniować położenie modelu względem globalnego układu współrzędnych
Konfiguracja analizy

o

Zdefiniować krok obliczeniowy

Create Step

Name

– Obciazenie sila statyczna

Procedure type

– General -> Static

Continue

Description

– Analiza statyczna kratownicy 1 - obciazenie 10kN

Other

– pozostawić domyślne ustawienia

OK.

o

Sprawdzenie i ewentualna modyfikacja danych wyjściowych

Definiowanie warunków brzegowych i obciążeń
Siatka MES

o

Stworzenie siatki MES

Polega na przyporządkowaniu do geometrii elementów odpowiednich MES oraz ustalenie
odpowiedniego podziału (dobór wielkości elementów w zależności od ich typu i rodzaju analizy)

Ustalenie wielkości i liczby elementów

Omówić warunki doboru gęstości siatki (JKF)
Seed part instance (lub ilość elem. Wzdłuż linii)

ASWKM – Komputerowe Laboratorium MES – KONSTRUKCJE BELKOWE

3 |

S t r o n a

Copyright 2014 dr inż. Jarosław Mańkowski na podstawie: „Abaqus Analysis User's Manual” oraz „Getting

Started with ABAQUS”

Global element size

= 0.15

Przyporządkowanie odpowiedniego typu elementów

Assign Element Type

Wskazać elementy geometrii, którym będą przyporządkowywane elementy MES

Done

Element library

- Standard

Family

- Beem (element belkowy)

Geometric Order

- Linear

OK.

Mesch Part Instance

Wykonanie siatki MES

YES

Wyświetlenie numerów węzłów i elementów

View -> Part Display Options (Show node labels, Show element labels)

Sprawdzenie poprawności modelu i uruchomienie analizy

o

Przygotowanie zadania do uruchomienia

Create Job

Name

– Belka_1_Job

Desciptrion

– Statyczna analiza belki zginanej 1

Submition

Job Type

– Full analysis (Data check jeżeli chcemy tylko sprawdzić)

OK.

Job Manager

Submit

W polu komunikatów musi się pojawić: „Job Belka_1_Job completed successfully.”

Wyświetlanie wyników

ASWKM – Komputerowe Laboratorium MES – KONSTRUKCJE BELKOWE

4 |

S t r o n a

Copyright 2014 dr inż. Jarosław Mańkowski na podstawie: „Abaqus Analysis User's Manual” oraz „Getting

Started with ABAQUS”

3. Zadanie II

Wyznaczyć naprężenia w prętach kratownicy oraz reakcje podpór

4. Zadanie do samodzielnego rozwiązania

Przeanalizować przykład z help. !!! Tylko w zakresie ABAQUS Standard !!!