OBLICZENIOWA ANALIZA CZĘŚCI MASZYN
Warunki brzegowe
Warunki brzegowe to jeden z elementów opisu zadania matematycznego, składającego się m.in. z równania różniczkowego.
W tym wypadku chodzi o równania teorii sprężystości. W praktyce obliczeń wytrzymałościowych warunki brzegowe to opis (za pomocą dostępnych elementów modelowania fizycznego) oddziaływania innych części na obliczaną.
Podparcie -konstrukcja:
tzw. poduszki
ułatwienie technologiczne - mała powierzchnia obróbki,
konstrukcyjnie - jednoznaczność styku, mniejszy wpływ
błędów płaskości
fundamentowanie
konstrukcja
podparta jedynie w okolicach śrub
Podparcie - modele uproszczone, ale działające jak konstrukcja:
duże
uproszczenie
ale w miejscu odległym od przekrojów niebezpiecznych -
dopuszczalne
mniejsze
uproszczenie
przesadne, punktowe oddziaływanie ("szczypanie
konstrukcji")
w przekroju niebezpiecznym wpływ niewidoczny
Obciążenie -konstrukcja:
nacisk
od panewki krążka
Obciążenie - modele uproszczone, ale działające jak konstrukcja:
nacisk od
panewki krążka - skąd:
najlepiej wspólne obliczenia dla osi, panewki i
krążka (dużo pracy, będą osobne wykłady), wykład na temat elementów kontaktowych
uproszczenie:
nacisk równomierny na założoną strefę styku,
radykalne
uproszczenie: siły skupione.
Porówanie wpływu warunków brzegowych na wyniki:
W miejscu oddalonym od warunków brzegowych wyniki przestają się różnić.
Powiększanie
dokładności wyników obliczeń:
oddalać miejsca
nakładania warunków brzegowych od przekrojów niebezpiecznych (niestety:
uwzględniając w modelu kolejne elementy konstrukcji, tutaj:
krążek)
/SOLU
NSEL,S,LOC,Z,-60
NSEL,R,LOC,X,-925,-725
D,ALL,ALL,0
ALLSEL
FINISH
DA, AREA, Lab, Value
gdzie: AREA - numer powierzchni, ewent. słowo ALL
Lab - kierunek podparcia (przemieszczenia): SYMM, ASYM, UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ (dotyczy kierunku podparcia węzłów leżących w płaszczyźnie)
Value - wartość przemieszczenia (0 albo brak - jeśli podparcie)
DK, KPOI, Lab, VALUE,
gdzie: KPOI - numer punktu kluczowego, ewent. słowo ALL
Lab - kierunek podparcia (przemieszczenia): UX, UY, UZ, ROTX, ROTY, ROTZ (dotyczy kierunku podparcia węzłów leżących w miejscu punktu kluczowego)
wady: można stosować tylko z free meshing (nie polecam)
zalety: upraszcza model geometryczny, można uratować model po wykryciu błędów podparcia i obciążenia
HPTCREATE, TYPE, ENTITY, NHP, LABEL, VAL1, VAL2, VAL3
gdzie: TYPE - słowo LINE albo AREA
ENTITY - numery linii, albo powierzchni, na której ma leżeć
NHP - numer twardego punktu kluczowego
LABEL - słowo COORD albo RATIO
VAL1, VAL2, VAL3 - położenie w kierunku osi X, Y i Z
HPTCREATE,AREA, 2,401,COORD,-900, 40,-60,
F, NODE, Lab, VALUE,
gdzie: NODE - numer węzła, ewent. słowo ALL
Lab - nazwa kierunku obciążenia: FX, FY, FZ, MX, MY, MZ (dotyczy obciążenia węzła leżącego w punkcie kluczowym)
VALUE - wartość obciążenia (uwaga jednostki, zwłaszcza momentów!)
F, KP, Lab, VALUE,
gdzie: KP - numer obciążanego punktu kluczowego, ewent. słowo ALL
Lab - nazwa kierunku obciążenia: FX, FY, FZ, MX, MY, MZ (dotyczy obciążenia węzła leżącego w punkcie kluczowym)
VALUE - wartość obciążenia (uwaga jednostki, zwłaszcza momentów!)
"efekt szczypania"
po ukryciu "zepsutego" fragmentu
Oglądanie wyników
Wyniki obliczeń można przeglądać za pomocą komend, ale tym razem wygodniej za pomocą menu i myszy
Maksymilian Tytus Huber (1872-1950) - polski naukowiec, inżynier mechanik.
Richard von Mises (1883-1953) - amerykański matematyk pochodzenia austriackiego.
PLNSOL, Item, Comp, KUND (bardzo obszerna komenda, pozwalająca malować interpolowane do węzłów wykresy warstwicowe wszelkich wyników)
gdzie: KUND - klucz cienia niedkształcownej konstrukcji: 0 - brak, 1 - cała struktura, 2 - tylko jej zarys
/POST1
PLNSOL, S,EQV, 2
FINISH
"efekt szczypania" w miejscach punktowego podparcia (uproszczony model śrub)
/POST1
PLNSOL, S,X, 2
FINISH
/POST1
PLNSOL, S,YZ, 2
FINISH
Autor: Leszek Dąbrowski - Wydział Mechaniczny Politechniki Gdańskiej 2009