Microsoft Word - ADINA84_4rok_Lab01

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 1

wersja 4.04

200

10kN

Realny objekt

Model

Instrukcja do zaj

ęć nr 1. Zapoznanie się z programem

ADINA na dwóch prostych przyk

ładach

Przyk

ład 1. ADINA jako „wytrzymałość-killer”☺, czyli zginanie belki

wspornikowej

Zadanie

Wyznaczyć ugięcie, moment
gnący oraz siłę tnącą dla
stalowej (moduł Younga
207 GPa, współczynnik
Poisson'a 0,25) belki
wspornikowej.

Wprowadzenie informacji ogólnej dotycz

ącej zagadnienia

1. Uruchom ADINA-AUI. Upewnij się, że w rozwijalnej liście paska narzędzi „Module Bar”
wybrany jest moduł „ADINA Structures”, oraz typ analizy „Statics” (statyka).

2. Wpisywanie nazwy zagadnienia: Control

→Heading

W oknie dialogowym „Heading” zamiast: *** NO HEADING DEFINED *** wpisać nazwę
zagadnienia (do 80 znaków). Np. „Belka wspornikowa 200x50x20”. Następnie nacisnąć
OK.

Podawanie nazwy zagadnienia jest opcjonalne i służy wyłącznie celom identyfikacji opracowywanego modelu
oraz uzyskiwanych za jego pomocą wyników. Praktyka pokazuje, że warto używać bardzo szczegółowych
opisów (np. „Czołowe zderzenie Fiata 126P ze ściana betonową przy prędkości 120 km/h” zamiast „Masakra”)

3. Wybór stopni swobody układu:
Control

→Degrees of Freedom. Tu musimy

wskazać które z 6 stopni swobody program musi
wyznaczyć. W przypadku naszej belki jest to
ugięcie (czyli przemieszczenie w kierunku Y)

oraz kąt obrotu przekroju belki (czyli obrot wokół osi Z, prostopadłej do ekranu). Dlatego
zaznaczamy (raczej zostawiamy zaznaczonymi) Y-Translation, Z-Rotation.

Tworzenie geometrii modelu

4. Wprowadzenie punktów geometrycznych.

ADINA, jak każdy inny program MES, zakłada, że jednostki wszystkich wprowadzanych danych są spójne.
Czyli nie można wprowadzać wymiarów w mm a ciśnienia w Pa (czyli N/m

). Zaleca się zawsze wprowadzać

dane w SI (czyli w m, kg, N, Pa itp). Tylko w tym przykładzie wyjątkowo bedziemy używać inne jednostki.

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 2

wersja 4.04

W zasadzie belkę wyznaczają 2 punkty: poczatek i koniec. Wprowadźmy ich

współrzedne w mm. Geometry

→Points (lub ikona „Points” na pasku narzędzi

)

W oknie dialogowym „Point Coordinates” wpisz następujące numery oraz współrzędne

punktów (zera można pominąć,
ADINA wpisze je automatycznie).
Zaakceptuj przez OK. Na ekranie
wyświetlone zostaną dwa
zdefiniowane punkty w kolorze
pomarańczowym. Ich numery
można wyświetlić po wciśnięciu

ikony

(„Point Labels”)

5. Tworzenie linii: Geometry

→Lines→Define (lub

„Define Lines”)

W oknie dialogowym „Define Line” naciśnij przycisk Add. Dodana zostanie linia nr 1, typu
Straight (prosta) która wymaga wprowadzenia 2 punktów: początkowego i końcowego. W
polu „Point 1” wpisz 1 następnie przejdź do pola „Point 2” i wpisz 2, OK.

Tu i dalej zamiast wpisywania numerów punktów można również wcisnąć przycisk P obok pola „Point 1” i
wskazać kursorem myszy (zmieni swój kształt na „krzyżyk”) kolejno punkty 1 i 2. „Awaryjne” wyjście z trybu
„wskaźnikowego” – przez naciśnięcie Esc

Jeśli chcesz wyświetlić numer linii wciśnij ikonę „Line/Edge Labels”

. Pojawia się

również strzałka na środku linii, wskazująca jej kierunek (P1

→P2).

A dokładniej strzałka ta pokazuje kierunek zmiany lokalnej współrzędnej u, która przyjmuje wartość 0 na
początku linii i 1 na jej końcu. Współrzędna ta służy do określania lokalnej gęstości siatki elementów
skończonych lub rozkładu intensywności obciążenia wzdłuż linii.

Definicja w

łaściwości materiału

Model

→Materials→Elastic→Isotropic (lub ikona „Manage Materials”

następnie przycisk Isotropic w grupie „Elastic”).

Skutkiem wprowadzenia wymiarów belki w mm jest brak możliwości podania wartości modułu Younga w Pa
(czyli N/m

). Zamiast tego musimy używać N/mm

Naciśnij Add, w celu dodania materiału nr 1. W polu „Description” (Opis) napisz

„Stal konstrukcyjna, N/mm^2”. W polu „Young’s Modulus” wprowadź wartość 2.1e5 albo
210e3 albo 210000 (to jest moduł Younga stali w N/mm

) natomiast w „Poisson’s Ratio”

wartość 0.3 (jako separatora używa się kropek, a nie przecinków). Pola „Density”
(gęstość) i „Coef. of thermal expansion” (współczynnik rozszerzalności cieplnej)
pozostawiamy bez zmian.

Jeżeli naciśniesz „Put MDB” (od ang. Material Data Base) dane te zostaną zapisane do bazy danych programu i
następnym razem można będzie z nich skorzystać.

Zaakceptuj wciskając OK (i ewentualnie Close).

Warunki brzegowe i obci

ążenie

Na lewym końcu belki mamy zerowe ugięcie oraz zerowy kąt obrotu przekroju belki, czyli wszystkie stopnie
swobody modelu są wyzerowane. Mamy wyjątkowo prostą sytuację ponieważ ten typ warunku brzegowego jest
predefiniowany w programie i nie musimy go definiować w sposób jawny.

1. Przykładanie zdefiniowanego warunku brzegowego.

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 3

wersja 4.04

Model

→Boundary Conditions→Apply

Fixity (lub ikona „Apply Fixity”

, znana

również jako „Lyżworolka”☺). Upewnij się, że
w rozwijalnej liście Apply to: (Przyłóż do)
wybrane jest Points (punkty), wpisz 1 do
pierwszego wiersza kolumny Point # (nr punktu)
oraz wybierz typ ograniczenia „ALL” z listy
rozwijalnej (po kliknięciu) kolumny „Fixity...”

(słowo z gwary MESu, oznacza „umocowanie, utwierdzenie”).

1. Tu i dalej zielony kolor komórek tabeli oznacza, że zamiast ręcznego wpisywania numerów punktów,

linii, powierzchni, itp. można wprowadzić je myszką poprzez tryb „wskaźnikowy”, do którego
przechodzimy po 2-krotnym kliknięciu na tą komórkę. Wyjście z tego trybu – ponownie przez Esc.

2. W zasadzie w danym przypadku można było nie wybierać typu ograniczenia, ponieważ jest on

domyślny (patrz wartość wybraną na liście Default fixity)

W celu wyświetlenia warunków brzegowych wybierz: Display

→Boundary

Conditions

→Default (lub wciśnij ikonę “Boundary Plot”

, znaną jako „Piłka”).

2. Definicja typu obciążenia i miejsca jego działania.

Definicja obciążenia w ADINA zwykle wymaga co najmniej 2 kroków: najpierw definicji typu obciążenia (np.
siła skupiona ), a później przyłożenia tego obciążenia do określonego obiektu geometrycznego (np. linii,
powierzchni, itp.).

Model

→Loading→Apply (lub ikona „Apply Load”

Z rozwijalnej listy pola „Load Type” wybierz „Force” (siła). Następnie wciśnij przycisk
Define... w prawym górnym rogu. W oknie „Define Concentrated Force” wciśnij Add, żeby
zdefiniować siłę nr 1, a w polu „Magnitude:” (amplituda) wpisz wartość 10000 albo 1e4
(czyli 10kN). W grupie Force Direction podaje się wpółrzedne wektora, który określa
kierunek działania siły. W naszym przypadku wystarzy wpisać -1 w polu Y.

Zatwierdź naciskając OK wracając równocześnie do okna „Apply Load”. W okienku

„Load Number” musi być widoczny numer bieżącej siły (czyli 1).

Sprawdź, czy na liście Apply to: jest wybrane Point (czyli nasze obciążenie będzie

przyłożone do punktu).

W pierwszym wierszu kolumny „Site #” wpisz 2 (zdefiniowane obciążenie będzie

działało w punkcie nr 2). Zatwierdź przez OK.

Wyświetl obciążenie: Display

→Load Plot→Use Default (lub ikona „Load Plot”

). W tym etapie pracy ekran powinien wyglądać podobnie do tego na rysunku poniżej.

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 4

wersja 4.04

Generacja siatki elementów skończonych (ES) w programie ADINA składa się s 3 kroków:

1.  Definicji grupy ES, która pozwala określić ich typ (np. belkowy, płaski, trójwymiarowy, itp.);
2.   Definicji gęstości siatki na wybranym obiekcie geometrycznym (np. linii albo powierzchni) ;
3.  Generacji siatki, przed którą można wybrać rodzaj ES (np. trójkątny albo czworokątny) oraz ilość

węzłów w nim.

Definicja przekroju (cross-section) belki

Model

→ Element Properties → Cross-Sections (albo ikona

„Cross Sections”). W

oknie „Define Cross Section” wciśnij Add, żeby zdefiniować prekrój nr 1, wybierz typ
Rectangular (próstokątny) na liście Type, oraz wpisz szerokość belki w polu „Width, W” jako
20 i jej wysokość w polu „Height, H” jako 50.

Warto zauważyć, że zgodnie z pokazanym w tym oknie rysunkiem wartości W i H są podane w lokalnym
układzie współrzednych S-T. Wcześniej podawaliśmy wszystkie dane w głobalnym układzie XYZ. Żeby okreslić
położenie przekroju belki w uładzie głobalnym, niżej będziemy zmuszeni dodatkowo wyznaczyć kierunek osi S
w układzie XYZ.

Zatwierdź przez OK.
Definicja dodatkowego punktu wskzującego kierunek osi S.
Zakładamy, że kierunek lokalnej osi S jest zbieżny z kierunkiem osi Z czyli prostopadły do
płaszczyzny ekranu.

Geometry

→Points (lub ikona

) W oknie

dialogowym „Point Coordinates” w kolumnie Point # wpisz
numer nowego punktu 3, oraz jego współrzędne 0, 0, 10
(wystarczy tylko wpsisać 10 w kolumnie X3). Zatwierdź przez
OK.
Zobaczyć widok modelu w różnych rzutach oraz wrócić do
widoku w pląszczyźne XY można za pomocą odpowiednich
ikon na rozwijanej liście pokazanej na rysunku obok.

Generacja siatkii elementów sko

ńczonych

1. Definicja nowej grupy elementów skończonych: Meshing

→Element Groups (lub „Define

Element Groups”

W oknie dialogu wciśnij Add. Z menu „Type:” wybierz Beam (belka) a z poniższego

menu „Element Sub-Type” wybierz „2D” (nasza belka odkształca się tylko w płaszczyźni XY).
Upewnij się że numerem domyślnego materiału (Default Material) jest 1 oraz numerem
przekroju belki (Default Cross Section) jest również 1. Zatwierdź przez OK.
2. Definicja gęstości siatki elementów skończonych wzdłuż wybranej linii: Meshing

→Mesh

Density

→Line (lub wciśnij mały czarny trójkąt znajdujący się po prawej stronie ikony

następnie z rozwiniętego w ten sposób menu wybierz pierwszą pozycję: „Subdivide

Lines”

W oknie dialogowym, zwróć uwagę, że podział będzie dotyczył linii 1 (patrz numer

wybrany w polu Line Number). W polu Method: wybierz metodę podziału „Use Number of
Divisions” (podział przez wskazanie ilości części) oraz podaj ilość części w polu „Number of
Subdivisions” (liczba podziałów) jako 20. Zatwierdź przez OK.

Wybór gęstości siatki elementów skończonych jest niezwykle ważny w MES ponieważ w znacznym stopniu
decuduje o dokładności rozwiązania. Ale w tym szczególnym przypadku ilość elementów skończonych nie
wpływa na dokładność rozwiązania, ponieważ każdy element belkowy już „zawiera” w sobie dokładne (z punktu
widzenia wytrzymałości) rozwiązanie. Dlaczego więc dzielimy belkę na 20 części a nie na 1? Tylko w celu
uzyskania ładnego wykresu ugięcia belki (21 wartości ugięcia to nie 2)

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 5

wersja 4.04

3. Generacja siatki na linii 1: Meshing

→Create Mesh→Line (lub ikona “Mesh Lines”

W oknie dialogu „Mesh Lines” (utwórz siatkę na liniach) pozostaje tylko podać numer
dodatkowogo punktu, który określa kierunek osi S lokalnego układu (wpisz 3 w polu
Auxiliary Point (punkt pomocniczy)) oraz nr linii, na której będzie utworzona siatka( wpisz 1
w pierwszym wierszu tabeli „LIne #” wpisz 1. Wciśnij OK.

Wygenerowana zostanie siatka złożona z 2-węzłowych elementów, węzły której

można zobaczyć wciskając ikonę „Node Symbols”

a ich numery – po wciśnieniu ikony

(Node Labels). Ostatecznie model musi wygłądac następująco

Zapis utworzonego modelu

File

→Save (albo

). Zapisz plik pod nazwą „belka” z domyślnym rozszerzeniem .idb.

Wciśnij przycisk Zapisz.

Przeprowadzenie oblicze

Solution

→Data File/Run (lub ikona “Data File/Solution”

W oknie dialogu w polu „Nazwa pliku:” wpisz „belka” z domyślnym rozszerzeniem .dat.
Wciśnij przycisk Zapisz. Wciśnij OK i (po ukończeniu obliczeń) zamknij oba okna
dialogowe.

Praca z modu

łem Post-Processing

Odczytanie wyników i wy

świetlenie odkształconej siatki

1. Z listy rozwijalnej paska narzędzi „Module Bar” wybierz moduł „Post-Processing” oraz
wciśnij Tak, by kontynuować bez zapisywania zmian.

2. Odczytanie wyników: File

→Open Porthole

Wskaż plik „belka.por” i naciśnij Otwórz. Na ekranie powinna pojawić się siatka

modelu. W celu zwiększenia skali odkształcenia wciśnij ikonę „Scale Displacements”

Napis na ekranie (Disp Mag 33.06) oznacza, że program powiększył prawdziwe ugięcie belki
ponad 33-krotnie, żeby maksymalna wartość tego ugięcia była rzędu 10% długości belki.

3. Wyświetlenie rozkładów momentu gnącego i siły tnącej.

Dziś skorzystamy z najprostszych metod wyświetlania wyników w ADINA. Bardziej zaawansowane będą
pokazane na następnych zajęciach

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 6

wersja 4.04

Display

→Band Plot→Create (lub ikona „Create Band Plot”

W oknie dialogowym z listy “Band
Plot Variable:” wybierz „Force” a z
listy obok: „Bending_moment-S”.

Naciśnij OK. (Przypomnienie: S jest jedną z dwóch osi przekroju belki. Odpowiada osi Z w
układzie globalnym)

Zmiana koloru wzdłuż belki pokazuje zmianę momentu gnącego. Oprócz tego

program wyświetla jego maksymalne i minimalne wartości.
Analogicznie

można wyświelić zmianę siły tnącej („Force”, „Shear_force-T”)

albo ugięcia („Displacement”, „Y-displacement”). Maksymalne ugięcie
(0.6184 mm) jest identyczne do przewidywań klasycznej wytrzymałości materiałów

Przyk

ład 2. Rozciąganie ćwiartki tarczy stalowej

Wyznaczyć rozkład naprężeń w cienkiej stalowej (E=207 GPa,

ν=0.3) tarczy, obciążonej jak

pokazano na rysunku. Wykorzystując symetrię zagadnienia, będziemy rozpatrywać ¼ tarczy.

Wprowadzenie informacji ogólnej dotycz

ącej zagadnienia

1. Wracamy do „ADINA Structures”, oraz typu analizy „Statics” (statyka).

2. Wpisywanie nazwy zagadnienia: Control

→Heading

W oknie dialogowym „Heading” zamiast: *** NO HEADING DEFINED *** wpisać nazwę
zagadnienia (do 80 znaków). Np. „Rozciąganie tarczy stalowej”. Następnie nacisnąć OK.

3. Wybór stopni swobody układu: Control

→Degrees of Freedom

W oknie dialogowym „Degrees of Freedom” usunąć zaznaczenie przy: X-Translation oraz X,
Y, Z-Rotations. Pozostawić zaznaczone tylko translacje (czyli przemieszczenia) w kierunku Y
i Z. Naciśnij OK.

Z powodów historycznych, w ADINA zakłada się, że model płaski zawsze leży w płaszczyźnie YOZ.

2000

5 MPa

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 7

wersja 4.04

Tworzenie geometrii modelu

1. Wprowadzanie współrzędnych punktów charakterystycznych: Geometry

→Points (lub

ikona „Points” na pasku narzędzi

)

W oknie dialogowym „Point Coordinates” wpisać następujące numery oraz współrzędne
punktów w metrach (czyli tym razem używamy SI). Zera można pominąć, ADINA wpisze je
automatycznie:

Zaakceptuj przez OK. Na ekranie wyświetlone zostaną cztery zdefiniowane punkty w kolorze

pomarańczowym. Ich numery można wyświetlić po wciśnięciu ikony

(„Point Labels”)

2. Tworzenie powierzchni: Geometry

→Surfaces→Define (lub

„Define Surfaces”)

W oknie dialogowym naciśnij Add w celu dodania powierzchni nr 1. Z listy

rozwijalnej pola „Type” wybierz „Vertex” („Wierzchołki”). Wprowadź numery czterech
punktów mających stworzyć powierzchnię: 1, 2, 3, 4 (Kolejność jest istotna!!!) w
odpowiednich polach „Point 1”, „Point 2”, itd. Zatwierdź przez OK.

Ponownie, jak w poprzednich przypadkach, można zaznaczyć odpowiednie punkty myszką, po przejściu do
trybu „wskaźnikowego”.

W celu wyświetlenia numeracji powierzchni wciśnij ikonę „Surface/Face Labels”

Definicja w

łaściwości materiału

Model

→Materials→Elastic→Isotropic (lub ikona „Manage Materials”

następnie przycisk Isotropic w grupie „Elastic”).

Naciśnij Add, w celu dodania materiału nr 1. W polu „Description” (Opis) napisz

„Stal konstrukcyjna”. W polu „Young’s Modulus” wprowadź wartość 2.1e11 albo 210e9 (to
jest moduł Younga stali w Pa) natomiast w „Poisson’s Ratio” wartość 0.3 (jako separatora
używa się kropek, a nie przecinków). Pola „Density” (gęstość) i „Coef. of thermal
expansion” (współczynnik rozszerzalności cieplnej) pozostawiamy bez zmian. Zaakceptuj
wciskając OK (i ewentualnie Close).

Definicja i przyk

ładanie warunków brzegowych

Z warunków symetrii rozpatrywanego zagadnienia wynika, że na lewej bocznej stronie ćwiartki tarczy (patrz
rys. 1) brak jest przemieszczeń w kierunku poziomym (czyli w kierunku osi Y) a na jej dolnej stronie –
przemieszczeń w kierunku pionowym (czyli w kierunku osi Z). ADINA pozwala wyzerować wybrane składowe
przemieszczeń dla poszczególnych geometrycznych obiektów (punktów, linii, itp.).

1. Definicja typów ograniczeń na przemieszczenia: Model

→Boundary Conditions→Define

Fixity (lub ikona „Apply Fixity”

, po czym przycisk Define).

W oknie dialogowym „Define Fixity” naciśnij Add. Nadaj nazwę pierwszemu

ograniczeniu wpisując Brak_Z i zatwierdzając przez OK. Teraz dodaj zaznaczenie przy „Z-
Translation”, blokując tym samym przemieszczenia na osi Z. Zapisz to do bazy przez Save.

Po ponownym naciśnięciu Add, powtórz całą operację wpisując nazwę drugiego

ograniczenia na przemieszczenie w kierunku Y jako Brak_Y i zaznacz pole przy „Y-
Translation”, OK.

UWAGA!

Współrzędne
wprowadzamy tylko w
kolumnach X2(czyli Y) i
X3(Z)

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 8

wersja 4.04

2. Zastosowanie wprowadzonych typów ograniczeń do krawędzi (linii) 1 i 4 modelu:
Model

→Boundary Conditions→Apply Fixity (lub ikona jak w punkcie 1).

Z rozwijalnej listy pola „Apply to:” wybierz Lines. W pierwszej komórce tabeli

(kolumna: „Line #”) wpisz 1 i wybierz typ ograniczenia „BRAK_Z” z listy rozwijalnej (po
kliknięciu) kolumny „Fixity...”.

Tu i dalej zielony kolor komórek tabeli oznacza, że zamiast ręcznego wpisywania numerów punktów, linii,
powierzchni, itp. można wprowadzić je myszką poprzez tryb „wskaźnikowy”, do którego przechodzimy po 2-
krotnym kliknięciu na tą komórkę. Wyjście z tego trybu – ponownie przez Esc.

W drugim wierszu pierwszej kolumny wpisz 4, a w komórce obok wybierz „BRAK_Y”

(Patrz rysunek poniżej). Naciśnij OK.

W celu wyświetlenia warunków brzegowych wybierz: Display

→Boundary

Conditions

→Default (lub wciśnij ikonę “Boundary Plot”

Definicja obci

ążenia

Podobnie, jak w przypadku warunków brzegowych, definicja obciążenia w ADINA zwykle wymaga 2 kroków:
najpierw definicji typu obciążenia (np. ciśnienie o amplitudzie 100 jednostek), a później przyłożenia tego
obciążenia do określonego obiektu geometrycznego (np. linii, powierzchni, itp.). Ewentualnie, przy obciążeniu o
zmiennej amplitudzie (jak naszym przypadku) wykonuje się 3 krok poprzez definicję funkcji kształtu zmiany tej
amplitudy

1. Jeżeli numery oraz kierunki linii nie są wyświetlone, wyświetl je albo przez kliknięcie na

ikonę „Line/Edge Labels”

, albo przez Display

→Geometry/Mesh Plot→Modify, Line

Depiction oraz zaznaczenie Display Line Numbers w grupie Number Attributes.
2.

Definicja funkcji zmiany intensywności obciążenia wzdłuż linii modelu:

Geometry

→Spatial Functions→Line

W oknie dialogowym „Define Line Function” naciśnij Add. W części „Values at Specific
Points” w polu „u=0:” wstaw wartość 0, a w polu „u=1:” wartość 1. Następnie OK.

Nasze obciążenie działa wzdłuż linii nr 3. Strzałka na tej linii pokazuje, że obciążenie jest maksymalne na końcu
tej linii, czyli w punkcie, gdzie lokalna współrzędna dla tej linii ma wartość 1 (w lewym górnym narożniku
ćwiartki tarczy) i spada do 0 na jej początku, tzn. w punkcie z lokalna współrzędną 0. Zdefiniowana powyżej
funkcja jest w zasadzie zwykłym mnożnikiem do amplitudy obciążenia, który dla poszczególnych punktów linii
liniowo zmienia się od 0 do 1.

Realnie nasza tarcza jest rozciągana przez rozłożone obciążenie. Zamodelujemy go przez ciśnienie o

ujemnej amplitudzie, żeby właśnie uzyskać rozciąganie zamiast ściskania.

3. Definicja typu obciążenia i miejsca jego działania:

Model

→Loading→Apply (lub ikona „Apply Load”

Z rozwijalnej listy pola „Load Type” wybierz „Pressure” (ciśnienie). Następnie wciśnij
przycisk Define... w prawym górnym rogu. W oknie „Define Pressure” wciśnij Add, żeby
zdefiniować ciśnienie nr 1, a w polu „Magnitude:” wpisz wartość -5e6. Zatwierdź naciskając
OK i wracając równocześnie do okna „Apply Load”. W okienku „Load Number” musi być
widoczny numer bieżącego ciśnienia (czyli 1).

Sprawdź, czy na liście Apply to: jest wybrane Line (czyli nasze obciążenie będzie

przyłożone do linii).

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 9

wersja 4.04

Generacja siatki elementów skończonych (ES) w programie ADINA składa się s 3 kroków:

1. Definicji grupy ES, która pozwala określić ich typ (np. belkowy, płaski, trójwymiarowy, itp.)
2. Definicji gęstości siatki na wybranym obiekcie geometrycznym (np. linii albo powierzchni) ;

Generacji siatki, przed którą można wybrać rodzaj ES (np. trójkątny albo czworokątny) oraz ilość
węzłów w nim

W pierwszym wierszu kolumny „Site #” wpisz 3 (Zdefiniowane obciążenie będzie

działało na linię nr 3).

Użyj poziomego paska przewijania by dostać się do ostatniej kolumny: „Spatial

Function”. W pierwszym wierszu wstaw wartość 1 (Jest to numer zdefiniowanej w punkcie 1
funkcji zmiany intensywności obciążenia). Zatwierdź OK.

Wyświetl obciążenie: Display

→Load Plot→Use Default (lub ikona „Load Plot”

).W tym etapie pracy ekran powinien wyglądać podobnie do tego na rysunku poniżej.

Generacja siatki elementów sko

ńczonych

1. Definicja nowej grupy elementów skończonych: Meshing

→Element Groups (lub „Define

Element Groups”

W oknie dialogu wciśnij Add. Z menu „Type:” wybierz „2-D Solid” (dwuwymiarowe

ciało stałe) a z poniższego menu „Element Sub-Type” wybierz „Plane Stress” (płaski stan
naprężeń). Zatwierdź OK.
2. Definicja gęstości sieci elementów skończonych na wybranej powierzchni:
Meshing

→Mesh Density→Surface (lub wciśnij mały czarny trójkąt znajdujący się po

prawej stronie ikony

następnie z rozwiniętego w ten sposób menu wybierz drugą

pozycję: „Subdivide Surfaces”

Poza numerem powierzchni, ADINA również wyświetla jej lokalny układ współrzednych {u,v} w postaci
„sztandaru”, w którym „flaga” wskazuje kierunek osi u, a „drzewko” – osi v.

W oknie dialogowym, w części „Number of Subdivisions” (liczba podziałów) w polu

„u:” wprowadź wartość 5. Na tyle elementów zostanie podzielona powierzchnia w lokalnym

Zapoznanie si

ę z ADINA na 2 prostych przykładach

Strona 10

wersja 4.04

kierunku  u (globalne Y). W polu „v:” wpisz 6 (podział w lokalnym kierunku v albo w
globalnym kierunku Z). W części „Length Ratio of Element Edges” (iloraz długości stron
elementów) wprowadź odpowiednio wartości:  u:0.5 i v:2 (Spowoduje to zmniejszenie
zagęszczenia elementów w kierunku osi u  (Y) i zwiększenie w kierunku v  (Z)). Zatwierdź
OK.
3. Generacja sieci na wyróżnionej powierzchni: Meshing

→Create Mesh→Surface (lub

ikona “Mesh Surfaces”

W oknie dialogu „Mesh Surface” (utwórz siatkę na powierzchni) w pierwszym wierszu tabeli
„Surface #” wpisz 1. Wciśnij OK.

Wygenerowana zostanie siatka złożona z 9-węzłowych elementów (domyślne), węzły

której można zobaczyć wciskając ikonę „Node Symbols”

Zapis utworzonego modelu

File

→Save (albo

). Zapisz plik pod nazwą „tarcza” z domyślnym rozszerzeniem .idb.

Wciśnij przycisk Zapisz.

Rozwi

ązanie zadanego problemu

Solution

→Data File/Run (lub ikona “Data File/Solution”

W oknie dialogu w polu „Nazwa pliku:” wpisz „tarcza” z domyślnym rozszerzeniem .dat.
Wciśnij przycisk Zapisz. Wciśnij OK i zamknij oba okna dialogowe.

Praca z modu

łem Post-Processing

Odczytanie wyników i wy

świetlenie odkształconej sieci

1. Z listy rozwijalnej paska narzędzi „Module Bar” wybierz moduł „Post-Processing” oraz
wciśnij Tak, by kontynuować bez zapisywania zmian.

2. Odczytanie wyników: File

→Open Porthole

Wskaż plik „tarcza.por” i naciśnij Otwórz. Na ekranie powinna pojawić się
odkształcona siatka modelu. W celu zwiększenia skali odkształcenia wciśnij ikonę „Scale

Displacements”

świetlenie rysunku izolinii

Display

→Band Plot→Create (lub ikona „Create Band Plot”

W oknie dialogowym z listy “Band Plot Variable:” wybierz „Stress” a z listy obok:

„Stress-ZZ”. Naciśnij OK.
Koniec pracy z ADINA-PLOT: File

→Exit.

Wciśnij Tak, by nie zapisywać zmian.

Zadania do samodzielnego wykonania

Wyświetl rozkłady naprężeń STRESS-YY, STRESS-YZ, EFFECTIVE_STRESS i
przeanalizuj wyniki.
Wyświetl rozkłady odkształceń STRAIN-ZZ, STRAIN-YY, STRAIN-YZ i przeanalizuj
wyniki.