Lokalny układ współrzędnych elementu belkowego

Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© mgr inż. Jarosław Mańkowski
KONSTRUKCJE BELKOWE
1. Wprowadzenie do tematu
Laboratorium MES – konstrukcje belkowe
Rama
Ważne:
dwa lub trzy węzły w elemencie (w każdym węźle max.
6 stopni swobody)
przenosi siły osiowe, siły tnące, momenty gnące oraz
skręcające
Wymagane dane:
ELEMENT BELKOWY
kształt przekroju
położenie osi obojętnej (środek ciężkości
przekroju)
Wyniki:
naprężenia dla charakterystycznych punktów
przekroju pręta oraz w punktach całkowania
węzeł
x x
x
x x x
x
x x x x
x
x x
x x
x x x x
x
element
globalny układ
współrzędnych
2
węzeł
3
1
Lokalny układ współrzędnych elementu belkowego
2.
2014-12-03
1
węzeł
punkt
wewnętrzne
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© mgr inż. Jarosław Mańkowski
Zadanie I
Wyznaczyć naprężenia w belce zginanej
Utworzyć cześć
Zapisać model
Zdefiniować materiał oraz zdefiniować i przyporządkować przekroje do odpowiednich elementów
o Zdefiniować materiał
o Zdefiniować lokalny układ współrzędnych
Ustawić orientację lokalnego układu współrzędnych dla belki (dla 2D PLANAR nie można
obrócić osi Z)
o Zdefiniować przekroje prętów
o Przyporządkować zdefiniowane przekroje
!obliczane w trakcie analizy!
Zdefiniować położenie modelu względem globalnego układu współrzędnych
Konfiguracja analizy
o Zdefiniować krok obliczeniowy
Create Step
Name
– Obciazenie sila statyczna
Procedure type
– General -> Static
Continue
Description
– Analiza statyczna kratownicy 1 - obciazenie 10kN
Other
– pozostawić domyślne ustawienia
OK.
o Sprawdzenie i ewentualna modyfikacja danych wyjściowych
Definiowanie warunków brzegowych i obciążeń
Siatka MES
o Stworzenie siatki MES
Polega na przyporządkowaniu do geometrii elementów odpowiednich MES oraz ustalenie odpowiedniego podziału (dobór wielkości elementów w zależności od ich typu i rodzaju analizy)
Ustalenie wielkości i liczby elementów
Omówić warunki doboru gęstości siatki (JKF)
Seed part instance (lub ilość elem. Wzdłuż linii)
Global element size
= 0.15
2014-12-03
2
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© mgr inż. Jarosław Mańkowski
Przyporządkowanie odpowiedniego typu elementów
Assign Element Type
Wskazać elementy geometrii, którym będą przyporządkowywane elementy MES
Done
Element library
- Standard
Family
- Beem (element belkowy)
Geometric Order
- Linear
OK.
Mesch Part Instance
Wykonanie siatki MES
YES
Wyświetlenie numerów węzłów i elementów
View -> Part Display Options (Show node labels, Show element labels)
Sprawdzenie poprawności modelu i uruchomienie analizy
o Przygotowanie zadania do uruchomienia
Create Job
Name
– Belka_1_Job
Desciptrion
– Statyczna analiza belki zginanej 1
Submition
Job Type
– Full analysis (Data check jeżeli chcemy tylko sprawdzić)
OK.
Job Manager
Submit
W polu komunikatów musi się pojawić: „Job Belka_1_Job completed successfully.”
Wyświetlanie wyników
3. Zadanie II
Wyznaczyć naprężenia w prętach kratownicy oraz reakcje podpór
2014-12-03
3
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© mgr inż. Jarosław Mańkowski
4. Zadanie do samodzielnego rozwiązania
Przeanalizować przykład z help. !!! Tylko w zakresie ABAQUS Standard !!!
2014-12-03
4