158
Jądrem programu jest procesor. Realizuje on główne zadanie - wyznacza przemieszczenia węzłów przez rozwiązanie układu równań (15.21).
Dane dla procesora przygotowuje preprocesor. Starsze preprocesory ograniczały się do wczytania ze zbiorów binarnych przygotowanych przez użytkownika długich list współrzędnych węzłów, przynależności węzłów do elementów, składowych sił zewnętrznych w węzłach, zadeklarowanych warunków brzegowych. Współczesne preprocesory tworzą te listy w trakcie interakcyjnego budowania przez użytkownika rysunku modelu na ekranie komputera. Najnowsze preprocesory potrafią w tym celu wykorzystać rysunki detali wykonane w programach CAD-owskich lub są nawet z tymi programami w pełni zintegrowane.
O jakości preprocesora decyduje jakość grafiki, prostota opisu często skomplikowanych kształtów modelowanej konstrukcji, ale przede wszystkim jakość automatycznie tworzonej siatki elementów oraz możliwość ingerencji użytkownika we wszystkie parametry siatki.
Jakość procesora to bogata biblioteka elementów, które umożliwiają zbudowanie macierzy sztywności układu, wiernie opisującej liniowe i nieliniowe własności modelowanej konstrukcji, a także jakość tzw. solwerów, czyli modułów, których jedynym zadaniefn jest rozwiązanie danego (z reguły bardzo dużego) układu równań. Najnowocześniejsze programy wykorzystują kilka solwerów specjalizowanych do określonych zadań. O ich jakości decyduje szybkość i dokładność obliczeń oraz zapotrzebowanie na pamięć.
Naprężenia są obliczane w osobnym module, który jest dołączany do procesora lub postprocesora. Głównym zadaniem postprocesora jest zaprezentowanie użytkownikowi rezultatów obliczeń (składowe przemieszczeń, odkształceń, naprężeń, naprężenia główne, zredukowane) za pomocą wykresów wektorowych, warstwi-cowych, obrazu odkształconej siatki, obrazów animowanych.
Zbiorniki są konstrukcjami służącymi do magazynowania różnych substancji. Jeśli są przeznaczone do przechowywania cieczy i gazów znajdujących się pod ciśnieniem, to są naczyniami zamkniętymi. Najczęściej mają one postać cienkościennych powłok obrotowych, których grubość ścianek jest mała w porównaniu z pozostałymi wymiarami. Zazwyczaj przyjmuje się, że powłoka jest cienkościenna, gdy hJR < 20 (gdzie: h - grubość ścianki, R - najmniejszy promień krzywizny warstwy środkowej powłoki). Zachowanie warunku cienkościenności pozwala przyjmować, że naprężenia mają na grubości ścianki stałe wartości oraz że w ściance panuje płaski stan naprężenia. Stan ten jest reprezentowany przez siły przekrojowe nazywane silami błonowymi; siły przekrojowe to siły odnoszone do jednostki długości linii środkowej przekroju powłoki.
Zbiornikiem najczęściej spotykanym w różnych dziedzinach przemysłu jest zbiornik o kształcie walca kołowego - zbiornik cylindryczny. Może on być zamknięty dnami różnych kształtów. Najczęściej w zbiornikach ciśnieniowych są stosowane dna o kształcie połowy elipsoidy obrotowej. Wymiary i kształty dna elipsoidalnego są objęte normami PN-64/M-354I I i PN-75/M- 35412.
Rys. 16 1. Błonowe siły normalne w Ściance zbiornika cylindrycznego oraz siły przekrojowe wywoływane efektem brzegowym