ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ

Transcript

1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ 3o/B Mάθημα: Δικτύωμα / 2D-Truss in Batch Λεωνίδας Αλεξόπουλος Βοηθοί διδασκαλίας: Κανακάρης Γιώργος, Καβαλόπουλος Νίκος

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons και δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του Έργου των Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων από την Μονάδα Υλοποίησης του ΕΜΠ. Για υλικό που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. 2

3 1 η Εφαρμογή: Δικτύωμα-13 Truss Εμβαδόν διατομής ράβδου: 3x10-4 m Μέτρο ελαστικότητας (ατσάλι): 2.07x Ν/m 2 L L1 L2 L3 L4 Υπολογίστε αντιδράσεις στην βάση και την εντατική κατάσταση L13 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L

4 2 η Εφαρμογή: Truss in Batch Εμβαδόν διατομής ράβδου: 3x10-4 m Μέτρο ελαστικότητας (ατσάλι): 2.07x Ν/m 2 3m 4 5 L1 L7 L3 L4 L5 L6 Υπολογίστε αντιδράσεις στην βάση και την εντατική κατάσταση L F=250N 4

5 APDL 3 MODULES: /PREP > Preprocessor /SOLU > Solver /POST > PostProcessing MAIN COMMANDS. Try: Help, ET (Defines an element type) Help, MP (Defines Material Property) Help, n (Defines a node) Help, d (Defines DOF at nodes) Help, f (Defines Force at nodes) Help, /SOLU Help, /POST1 5

6 Preprocessing 1. START ANSYS Working Directory: C:\Users\Leonidas\2014BATCH Job Name: TRUSS-BATCH-v01 2. ENTER PREPROCESSOR APDL: /prep7 3. Define element type: LINK180 Preprocessor -> Element Type -> Add/Edit/Delete APDL: ET,1, LINK CHECK HELP FOR LINK Define the real constants: for Link1 Preprocessor -> Real Constants -> Add/Edit/Delete Cross-sectional area: 3.0E-4 APDL: r,1,3.0e-4 & APDL: r,2,4.0e-4 6

7 Type HELP, LINK180 7

8 Input Data 8

9 OUTPUT DATA: Stress, Strain 9

10 ΤΙ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΜΠΟΡΟΥΜΕ ΝΑ ΕΞΑΓΟΥΜΕ? element values for further processing. Element data to be stored to the results file 10

11 Επιλογή Πεπερασμένου Στοιχείου ΕΞΑΓΩΓΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΜΕΣΩ ETABLE e.g. LS, 1 Axial stress in element E Element Node Node 11

12 Επιλογή Πεπερασμένου Στοιχείου ΕΞΑΓΩΓΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ ΜΕΣΩ ETABLE

13 Material Properties 6. Define Material Properties: ADPL: mp,ex,1,2.07e11 APDL: mp,prxy,1,.3 Preprocessor -> Material Properties -> Material Models Structural -> Linear -> Elastic -> Isotropic EX= 2.07E11, PRXY= 0.30 List File Log File 13

14 7. Create nodes at truss joints: n,1,0,0,0 n,2,3,0,0 Create Nodes Preprocessor -> Modeling -> Create -> Nodes -> In Active CS 3m 4 5 L3 L4 L5 L6 L1 L7 L F=250N 14

15 Create Elements 10. Create link elements between nodes: Preprocessor -> Modeling -> Create -> Elements ->Auto Numbered->Thru Nodes 3m 4 5 E1 E7 E3 E4 E5 E6 E APDL: e,1,2 e,2,3 F=250N 15

16 Enter Solution, Apply BC/LOADS 11. Enter Solution APDL: /solu 12. Apply constraints on the model: Solution -> Define Loads-> Apply -> Structural-> Displacement -> On Nodes 3m 4 5 E1 E7 E3 E4 E5 E6 E Choose UY=0 APDL: d,1,uy,0 F=250N Choose ALL DOF Set to 0 APDL: d,3,all,0 16

17 Apply Forces 13. Apply forces on the model: Solution -> Define Loads-> Apply -> Structural-> Force/Moment -> On Nodes 3m 4 5 E1 E7 E3 E4 E5 E6 E APDL: f,2,fy, Solve the problem: Solution -> Solve-> Current LS APDL: solve 17

18 -> Quite & Save everything -> Explore Folder and Log file -> Create new folder with log file -> Run in batch SAVE DB -> Delete and re-create new folder -> Run from ANSYS (Read Input From) -> Quit -> Parametric ANSYS (i.e. TRUSSAREA and Read From input) -> Delete and re-create new folder -> Run from MATLAB in batch!"c:\program Files\ANSYS Inc\v140\ANSYS\bin\winx64\ansys140.exe" -p ansys -dir "C:\Users\Leonidas\2014BATCHC" -j "TRUSS-BATCH-v03" -s read -l en-us -b -i "C:\Users\Leonidas\2014BATCHC\TRUSS-BATCH-v02.log" -o "C:\Users\Leonidas\2014BATCHC\file.txt" 18

19 Post Processing 15. Enter postprocessor, APDL: /post1 16. Plot the deformed shape: General Postproc -> Plot Results -> Deformed Shape APDL: pldi,1 19

20 Post Processing 17. Write out a copy of this plot to a bitmap file: Utility Menu -> PltCtrls -> Hard Copy -> To File 18. List reaction forces: General Postproc -> List Results -> Reaction Solution-> OK APDL: prrf 19. List a summary: axial force and stress in each element: General Postproc -> List Results -> Element Solution -> Highlight LineElem results 20. List the x and y direction deflections for each node: General Postproc -> List Results -> Nodal Solution -> DOF Solution -> Displacement Vector SUM 20

21 Post Processing Help,LINK1 21. Choose your output from ETABLE 21

22 Post Processing Help,LINK1 21. Choose your output from ETABLE Element Node Node LS, 1 LEPEL, 1 22

23 Post Processing 21. Choose your output from ETABLE

24 Όριο διαρροής ατσαλιού = 250 MPa Post Processing 21. Plot Elem Table: Axial Stress (SAXL : LS,1)

25 Post Processing 21. Plot Elem Table: Axial Strain (EPELAXL : LEPEL,1) Είναι η παραδοχή του small strains σωστή? 25

26 Explore APDL file 26

27 Run in Batch 27

28 Run in Batch from Matlab See also: 28

29 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα» του ΕΜΠ έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.