Назначение материала

Для того чтобы осуществлять какие-либо расчёты с твердотельной моделью детали необходимо определить материал, из которого она изготовлена. В T-FLEX Анализ есть две возможности задания материала для выполнения анализа. По умолчанию, в расчёте используются характеристики материала «с операции». Назначение материала для трёхмерной модели осуществляется в окне свойств операции.

Кроме стандартной библиотеки материалов T-FLEX CAD, для расчёта может быть использован материал из базы материалов T-FLEX Анализа. Доступ к базе материалов Анализа для текущей задачи осуществляется по команде «Анализ|Материал» или из контекстного меню дерева задач, отображаемого в окне задач. Доступ к свойствам материала задачи, можно также осуществить из контекстного меню дерева задач, отображаемого в окне задач. Назначение материала применялось для кронштейна всех методов расчета в которых используются сварные швы (рисунок 15), сварным швам задавались свойства соответствующие реальным характеристикам сварных швов, а именно: предел текучести, удельная теплоемкость, коэффициент Пуассона, модуль сдвига и теплопроводность. Для всех остальных деталей свойства материалов использовались по умолчанию с операции (рисунок 16), материал по умолчанию – сталь.

Рисунок 15 – Окно свойств материала сварных швов

Рисунок 16 – Окно свойств материала деталей

ЗАДАНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЙ

Для успешного решения физической задачи в конечно-элементной постановке помимо создания конечно-элементной сетки, необходимо корректно определить так называемые «граничные условия». В статике их роль выполняют закрепления и приложенные к системе внешние нагрузки. Для задания ограничений в T-FLEX Анализ предусмотрены команды: «Полное закрепление», «Частичное закрепление». Команда «Анализ| Полное закрепление» применяется к вершинам, граням и рёбрам модели. Она определяет, что данный элемент трёхмерного тела полностью неподвижен, т.е. сохраняет своё первоначальное расположение и не меняет своего положения под действием приложенных к системе нагрузок.

После успешного завершения команды создания закреплений в дереве задач, отображаемом в окне задач, появляется соответствующий элемент, указывающий на наличие данного граничного условия. В модельном окне T-FLEX CAD закрепление грани также отображается с помощью условных трёхмерных элементов (декораций).

Необходимость использования контактных ограничений возникает в задачах соприкасающихся тел. Для задания контакта необходимо выбрать контактирующие грани двух тел. Далее устанавливается один из четырех типов контакта:

·Жесткая связь

·Нет контакта

·Касание

·Жесткая стенка

Тип контакта "жесткая связь" используется в случае, когда необходимо скрепить контактирующие поверхности тел. Тела в этом случае рассматриваются как связанные, перемещения грани одного тела без каких либо ограничений передаются граням другого тела. Если тела состоят из материалов с разными физическими характеристиками, конечно-элементная модель учитывает различные свойства материалов, принадлежащих различным граням контактирующих тел.

Если на область контакта не должно накладываться никаких ограничений, то следует использовать тип "нет контакта". В данном случае контактирующие поверхности могут свободно перемещаться друг относительно друга. Поэтому, используя этот контакт, необходимо следить за тем, чтобы в процессе нагружения соприкасающиеся грани не пересекались.

Контакт "касание" отличается от "нет контакта" тем, что запрещает взаимопроникновение соприкасающихся граней. Данный тип контакта позволяет моделировать такие физические явления, как скольжение одного тела по другому, появление зазоров в местах соединения деталей, вследствие их деформаций, и т.п. Отметим, что использование контакта "касание", предполагает наличие физического контакта граней тел в исходном состоянии анализируемой конструкции.

"Жесткая стенка" используется для моделирования соприкосновения тела с жесткой поверхностью, деформацией которой в целях моделирования можно пренебречь. Здесь необходимо задание только граней первого тела, которые контактируют с "жесткой стенкой".