Metoda Elementów Skończonych  Laboratorium Komputerowe
© dr inż. JarosÅ‚aw MaÅ„kowski
KONSTRUKCJE BRYA
OWE  cd.
Celem ćwiczenia jest optymalizacja kształtu belki zginanaj pod względem masy.
Belka jest obciążona siłą tnącą o wartości 10 kN. Długość belki 200mm rys. 1.
Przekrój początkowy 40x40 [mm].
Rys. 1 Przykład obliczeniowy.
Naprężenia dopuszczalne 150MPa.
Materiał STAL: E=2.1*1011Pa, n=0.3.
Wymiary elementów MES:
w analizowanych modelach, przyjąć założenie, że minimalna długość krawędzi elementu nie może być
mniejsza niż 2.
W belce przewidzieć możliwość wykonania otworów odciążających.
2015-12-03 1
Metoda Elementów Skończonych  Laboratorium Komputerowe
© dr inż. JarosÅ‚aw MaÅ„kowski
Sposób definiowania obciążenia
Obciążenie siłą skupioną F należy zamienić na obciążenie ciągłe P, styczne do powierzchni czołowej bel-
ki (A pole przekroju belki w miejscu przyłożenia siły).
Po każdej zmianie przekroju belki, należy ponownie wyliczyć wartość obciążenia.
Definiowanie obciążenia stycznego
1. W oknie dialogowym Create Load:
a. Wprowadzić odpowiednią nazwę.
b. Z listy Step: wybrać zdefiniowany wcześniej krok obliczeniowy.
c. Z listy Category, zaakceptować zaznaczenie Mechanical.
d. Z listy Types for Selected Step, wybrać Surface Traction, pozwoli na wprowadzenie
obciążenia w postaci obciążenia stycznego do wskazanej powierzchni.
e. Kliknąć Continue.
ABAQUS/CAE wyświetli kolejno odpowiednie komunikaty w linii podpowiedzi (poniżej ekranu ro-
boczego).
Należy wskazać powierzchnię, do której będzie przyłożone obciążenie (Select surfaces for the
load).
2. Należy kliknąć jedną z powierzchni czołowych, do której będzie przykładane obciążenie i za-
twierdzić wybór, klikając Done Błąd! Nie można odnalez
ć z
ródła odwołania.
Rys. 2 Strzałki oznaczające wprowadzone stopnie swobody oraz powierzchnia do której zostanie przyłożone
ciśnienie.
3. W oknie dialogowym Edit Load zdefiniować kierunek i zwrot obciążenia oraz wprowadzić wpro-
wadzić właściwą (wcześniej wyliczoną) wartość obciążenia:
a. Vector before projection: Required Kliknąć Edit i wprowadzić współrzędne początku
i końca wektora, którego kirunek i zwrot określa kierunek i zwrot działania obciążenia.
Można wskazać dwa punkty z modelu
b. W polu magnitude wpisać wartość obciążenia.
c. Kliknąć OK, co spowoduje zatwierdzenie wprowadzonego obciążenia i wyjście z edytora.
ABAQUS/CAE wyświetli strzałki skierowane stycznie do powierzchni obciążanej.
2015-12-03 2
Metoda Elementów Skończonych  Laboratorium Komputerowe
© dr inż. JarosÅ‚aw MaÅ„kowski
Tworzenie siatki MES metodÄ… SWEEP
Jest to technika przydatna w generowaniu siatki na bryłach mających więcej niż sześć ścian (np. żebro
z wyciętymi otworami).
Kolor pomarańczowy świadczy o braku możliwości wygenerowania siatki zbudowanej z elementów
sześciennych.
W takim przypadku należy podzielić bryłę na objętości, na których da się wygenerować siatkę
strukturalną (kolor zielony) a na pozostałej części wykorzystać metodę SWEEP.
Do podziału bryły na mniejsze objętości można wykorzystać funkcję (Partiton Cell:Define Cutting Plane)
wybierając z menu podręcznego: , lub z menu głównego:
ToolsPartitionCellDefine Cutting Plane:
Wybrać z listy podpowiedzi jeden ze sposobów definiowania płaszczyzny cięcia np.: Point&Normal.
Wskazać punkt znajdujący się w miejscu podziału oraz jedną z lini, prostopadłą do płaszczyzny podziału
.
Potwierdzić klikając Create Partition.
Dolne żebro zmieni kolor na zielony, świadczący o możliwości wygenerowania siatki strukturalnej.
Po wykonaniu tej samej operacji w celu odcięcia górnego żebra, system informuje użytkownika,
zmieniając kolory podobszarów o możliwości wykonania siatki strukturalnej (kolor zielony) oraz metodą
SWEEP (kolor żółty).
2015-12-03 3
Metoda Elementów Skończonych  Laboratorium Komputerowe
© dr inż. JarosÅ‚aw MaÅ„kowski
W celu wygenerowania siatki należy wykonać następujące czynności:
Generowanie siatki metodÄ… SWEEP:
1. Sprawdzić i ewentualnie ponownie zdefiniować kierunek wyciągania siatki
a. Wybrać Mesh®ðControls
b. W oknie dialogowym Mesh Controls, na liście Technique wybrać Sweep.
c. Wybrać Redefine Sweep Path
d. Ustawić odpowiedni kierunek wyciągania siatki wykorzystując Flip i zatwierdzić Yes.
2. Kliknąć OK w celu zatwierdzenia wybranego sposobu tworzenia siatki.
3. Wprowadzić właściwy podział na elementy oraz wybrać odpowiedni rodzaj elementów
4. Wygenerować siatkę.
Zadanie 3
do samodzielnego rozwiązania w domu - przykład z help
Øð Tutorials
Øð Getting Started with ABAQUS
Øð 4.3 Example: Connecting lug
2015-12-03 4