ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣΜΕΘΟ ΟΙ ΜΕΘΟ ΟΙΣΤΙΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ 7o o MάθηµαM άθηµα: 3 Έµβολο ΛεωνίδαςΑλεξόπουλος, Λέκτορας, ΤοµέαςΜΚ&ΑΕ leo@mail.ntua.gr, τηλ: 772-1666 Βοηθοί διδασκαλίας: ηµήτριοςβενετσάνος, Ι ΑΧ, ΤοµέαςΜΚ&ΑΕ demetrios.venetsanos@gmail.com τηλ: 772-2332 Γιάννης Μελάς, Υποψήφιος ιδάκτωρ, Τοµέας ΜΚ&ΑΕ giannis.melas@gmail.comτηλ: 772-1516
7 ο Μάθηµα: : 3 Έµβολο3 Περιγραφή προβλήµατος Ιδιότητες υλικού E = 200GPa v = 0.26
ΒασικοίΟρισµοί (απότο Help του ANSYS) Primitives Fully-defined higher-order entities (lines, areas, and volumes) that can be constructed without first defining any keypoints (the program automatically creates all the necessary lowerorder entities, including keypoints) Boolean πράξεις σε primitives Apply logical operators (intersect, union, subtract, etc) to your solid model Boolean operations cannot be performed on meshed entities Top-down δηµιουργίαµοντέλου Model generation that uses primitives
ΒασικοίΟρισµοί (από απότο Help του ANSYS) 2D primitives 3D primitives Help/Chapter 2 /2.5. PREP7 Commands/Table 2.28 Primitives
ΒασικοίΟρισµοί (από απότο Help του ANSYS) Boolean πράξεις σε primitives Help/Chapter 2 /2.5. PREP7 Commands/Table 2.34 Booleans
ΒασικοίΟρισµοί (από απότο Help του ANSYS) Booleanπράξειςσε primitives (συνέχεια) Help/Chapter 2 /2.5. PREP7 Commands/Table 2.34 Booleans
ΒασικοίΟρισµοί (από Τύποι δηµιουργίας µοντέλων απότο Help του ANSYS)
Σκέψειςγια γιατηµοντελοποίηση Κατασκευή διπλής συµµετρίας Μοντελοποίηση µόνο (¼) της κατασκευής Κατασκευή µε τυπικά γεωµετρικά χαρακτηριστικά Επίπεδα συµµετρίας Top-down δηµιουργίαµοντέλου + Boolean πράξεις σε primitives
ηµιουργίαµοντέλου µοντέλου 2: Κοίλος κύλινδρος R εξ =50mm, 1:Κύλινδρος R=40mm, H=10mm R εσ =45mm H=100mm O 4. Κοίλος κύλινδρος R εξ =15mm, R εσ =10mm, H=30mm 3. Τρεις κοίλοι κύλινδροι R εξ =50mm, R εσ =45mm, H=5mm
ηµιουργίακυλίνδρου Global cartesian coordinate system Oxyz: καθολικό καρτεσιανό σύστηµα αναφοράς xyz µε κέντρο Ο Working plane 2 επίπεδο απείρου µήκους και πλάτους Φέρει σωµατόδετο καρτεσιανό σύστηµα αναφοράς Wxyz, µε κέντρο WO και συντεταγµένη (WX,WY,WZ) ως προς το κέντρο O υνατότητα µετακίνησης και στροφής του συστήµατος Wxyz ως προς το σύστηµα Oxyz ηµιουργία γεωµετρικών οντοτήτων ως προς Wxyz Μετακινώντας το working plane σε οποιαδήποτε θέση στο χώρο και µε οποιοδήποτε προσανατολισµό, δηµιουργώ γεωµετρικές οντότητες όπου θέλω και µε όποιο προσανατολισµό επιθυµώ
ηµιουργίακυλίνδρου Βήµα 1: Ορισµός working plane (θέση + προσανατολισµός) Βήµα 2: ήλωση στοιχείων κυλίνδρου Ανάλογα µε το είδος του κυλίνδρου: Εξωτερικήακτίνα Εσωτερικήακτίνα Ύψος Πολική γωνία αρχής Πολική γωνία πέρατος Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Primitives>Solid Cylindr Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Hollow Cylinder Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Partial Cylinder Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder
1 Working plane -Εµφάνιση 2 Utility Menu > WorkPlane > Display Working Plane Εµφάνιση συστήµατος αναφοράς WX,WY,WZ (αρχικά ταυτίζεται µε το καθολικό σύστηµα αναφοράς XYZ)
Working plane -Μετακίνηση Βηµατική µετακίνηση 1 2 Ευθυγράµµιση µε καθολικό σύστηµα αναφοράς Utility Menu > WorkPlane > Offset WP by Increments Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Global Cartesian
Working plane - Status Πληροφορία σχετικά µε τη θέσηκαιτον προσανατολισµότου WP Utility Menu > WorkPlane > Show WP Status
Στάδιοπροεπεξεργασίας ήλωση είδους πεπερασµένου στοιχείου Main Menu > Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Solid > Tet 10 node 92 ήλωση ιδιοτήτων υλικού Preprocessor > Material Props > Material Models: Material Model 1, Structural > Linear > Elastic > Isotropic EX=200000 PRXY=0.26
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Create > Volume > Cylinder > Partial Cylinder WPx =0 / WPy =0 WPx = 0 / WPy =0 Rad-1 = 40 / Theta-l = 90 Rad -1 = 40 / Theta-l = 90 Rad-2 = 0 / Theta-2 = 180 Rad-2 = 50 / Theta-2 = 180 Depth = 10 Depth = 100 Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add > Volumes (Pick All)
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Create > Volume > Cylinder > By Dimension Rad-1 = 45 / Rad-2 = 55 Z1=15 / Z2 =20 Theta-1 = 90 / Theta-2 = 180
Στάδιοπροεπεξεργασίας Modeling > Copy > Volumes Number of copies=3 x-offset in active CS=0 y-offset in active CS=0 z-offset in active CS=10
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Subtract > Volumes
Στάδιοπροεπεξεργασίας Utility Menu > WorkPlane > WP Settings > Grid and Triad / Spacing:2 Minimum:-10 Maximum:10 Εµφάνιση WP ως επίπεδο πλέγµα
Στάδιοπροεπεξεργασίας Utility Menu > Work Plane > Offset WP by Increments Offset ΧΥΖ (0,20,60) / Offset Angles (0,-90,0)
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Create > Volume > Cylinder > Partial Cylinder WPx =0 WPy =0 Rad-1=15 / Theta-1=90 Rad-2=10 / Theta-2=270 Depth = 40
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Partition > Volumes (Pick All) Utility Menu > Plot > Replot
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Modeling > Delete > Volume and Below, (Delete Volume &Below) Utility Menu > Plot > Replot Preprocessor > Modeling > Operate > Booleans > Add > Volumes (Pick All) Utility Menu > Plot > Replot
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor > Meshing > MeshTool Global Set (Element edge length = 4 mm) / Mesh (Mesh Volumes) - (Pick All)
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor >Loads> Define Loads > Apply > Structural > Displacement > Symmetry B.C > On Areas
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor >Loads> Define Loads > Apply > Structural > Displacement > Symmetry B.C > On Areas
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor >Loads> Define Loads > Apply > Structural > Displacement > Symmetry B.C > On Areas
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor >Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Areas (UZ)
Στάδιοπροεπεξεργασίας Preprocessor >Loads > Define Loads > Apply > Structural > Pressure > On Areas (Z) Pressure Load (P=15 MPa)
Στάδιοπροεπεξεργασίας Utility Menu > PlotCtrls > Symbols Surface Load Symbols: Pressures Plot symbol in color: On Show pres and convect as: Arrows
Στάδιοεπίλυσης Main Menu > Solution > Solve > Current LS
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας Main Menu > General Postproc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solu > Nodal Solution > DOF Solution > z-component of displacement
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας Main Menu > General Postproc > Element Table > Define Table/ SEQV,SZ,S1,SINT
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας SEQV / No averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας SEQV / Averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας SZ / No averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας SZ / Averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας S1 / No Averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας S1 / Averaging
Στάδιοµετα µετα-επεξεργασίαςεπεξεργασίας SINT / Averaging
ηµιουργίαµοντέλου µοντέλου (B τρόπος τρόπος) 1 2 4 3 Βήµα 1: ηµιουργία κυλίνδρου #1 Βήµα 2: ηµιουργία κυλίνδρου #2 Βήµα 3: Subtract από τον #1 τον #2 (έστω κύλινδρος S12) Βήµα 4: ηµιουργία κυλίνδρου #3 Βήµα 5: Copy κυλίνδρου #3 άλλες δύο φορές (έστω #3x3 οι τρεις κύλινδροι #3) Βήµα 6: Subtract από τον κύλινδρο S12 τουςκυλίνδρους #3x3 (έστω κύλινδρος S123) Βήµα 7: ηµιουργία κυλίνδρου #4 Βήµα 8: Intersect τονκύλινδρο S123 # µε τον κύλινδρο #4 Βήµα 9: Deleteπεριττούςόγκους Βήµα 10: Glue υπόλοιπουςόγκους
Πληροφορίες Help: Nodal Data
Πληροφορίες Help: Stress