geometria mes - Dr inż. Jarosław Mańkowski

Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© dr inż. Jarosław Mańkowski
WPROWADZENIE DO SYSTEMU ABAQUS
1. Schemat działania systemu MES na przykładzie ABAQUS
2. Geometria a model MES
GEOMETRIA
punkty
krzywe
powierzchnie
bryły
węzły
MES
2014-11-19
elementy
1
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© dr inż. Jarosław Mańkowski
3. Omówienie głównego okna programu
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
Title bar (pasek tytułu)
Menu bar (pasek menu) – zawiera wszystkie dostępne menu w programie
Toolbar (pasek narzędzi) – zawiera podstawowe narzędzia dotyczące wyświetlania modelu
oraz obsługi plików
Context bar (pasek menu kontekstowego) – zmienia się w zależności od aktualnie uruchomionego modułu lub opcji
Model tree/ Results tree (drzewo modelu oraz wyników) – zawiera historię modelu i wyników
analiz
Toolbox area (obszar narzędzi) - zawiera zestaw związane bezpośrednio z aktualnie uruchomionym modułem narzędzi systemu
Canvas and drawing area (przestrzeń robocza) – miejsce, w którym wyświetlane są ekrany
robocze
Viewport (ekran roboczy) – zawiera model, nad którym obecnie pracujemy
Promet area (obszar podpowiedzi) – pojawiają się w nim podpowiedzi lub żądania podania parametrów dotyczące wykonywanych aktualnie operacji
Message area (obszar informacji od systemu)
Command line interface (obszar wprowadzania komend) – umożliwia wprowadzanie komend
języku Pyton - wewnętrzny język systemu ABAQUS, pozwala również na pisanie własnych procedur
2014-11-19
2
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© dr inż. Jarosław Mańkowski
4. Moduły programu
Program ABAQUS, ze względu na swoją złożoność ma budowę modułową. Każdy z modułów programu posiada własną, przeznaczoną tylko dla danego modułu, listę narzędzi. Dzięki temu uzyskano dużą przejrzystość wszystkich menu i łatwość posługiwania się tym programem.
o Part (część) – zestaw narzędzi umożliwiający tworzenie elementów geometrycznych - pierwszy
krok do uruchomienia analizy;
GEOMETRIA: punkty, linie, powierzchnie, bryły
MODEL MES: węzły i elementy
o Property (właściwości) – zawiera narzędzia pozwalające na zdefiniowanie oraz przyporządkowanie właściwości (dane materiałowe, właściwości przekrojów, i inne) do stworzonych elementów geometrii
o Assembly (łączenie) – pozwala na określenie wzajemnego położenia części względem siebie
oraz zdefiniowanie ich położenia w globalnym układzie współrzędnych
o Step (krok) – pozwala na zdefiniowanie kroku obliczeniowego (wybór rodzaju analizy) oraz na
zdefiniowanie listy danych wynikowych; jedna analiza może zawierać kilka kroków obliczeniowych i wyniki z jednego kroku obliczeniowego mogą być danymi niezbędnymi do wykonania
drugiego kroku obliczeniowego; w kolejnych krokach obliczeniowych możemy zmieniać zarówno rodzaj analizy jak i warunki brzegowe, obciążenia, itp.
o Interaction (wzajemne oddziaływanie) – pozwala na zdefiniowanie mechanicznych i termicznych zależności miedzy modelem a jego otoczeniem lub między elementami modelu; np.: kontakt
o Load (obciążenie) – pozwala na definiowanie obciążeń (siła, ciśnienie, itp.), warunków brzegowych (podpory, przemieszczenia, itp.) oraz warunków początkowych (prędkość, grawitacja,
itp.)
o Mesh (siatka) – zestaw narzędzi umożliwiający stworzenie siatki mes, jej weryfikację oraz modyfikacje
o Job (analiza) – moduł do uruchamiania analiz
o Visualization (prezentacja wyników) – zawiera zestaw narzędzi do graficznej prezentacji wyników (mapy naprężeń, wykresy, itp.)
o Sketch (szkicownik) – zestaw narzędzi do rysowania szkiców płaskich, które mogą być wykorzystane do definiowania płaskich elementów, prętów i belek oraz elementów przestrzennych,
które mogą być otrzymane przez obrót, wyciągnięcie, itp.
2014-11-19
3
Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe
© dr inż. Jarosław Mańkowski
5. Definiowanie jednostek
o Units (jednstki) – KONIECZNIE należy zdecydować, jaki system jednostek będzie obowiązywał dla całego modelu i konsekwentnie tego przestrzegać; pozwoli to na uniknięcie wielu problemów
Wielkość
SI
SI[mm]
długość
m
mm
siła
N
N
3
masa
kg
tona (10 kg)
czas
s
s
2
2
naprężenia Pa (N/m ) MPa (N/mm )
-3
energia
J
mJ (10 J)
3
3
gęstość
kg/m
tona/mm
6. Part manager (menadżer części) – tworzenie geometrii
o Create Part (tworzenie części)
Należy wiedzieć jaki rodzaj części będzie tworzony i jakie elementy mes zostaną użyte do opisu:
Modeling space :3D, 2D Planar, Axisymmetric
Type:
deformable (odkształcalna),
discrete rigid (sztywna zdyskretyzowana),
rigid (sztywna analityczna),
Base future:
shape
Solid - element
bryłowy
Shell - element
powłokowy
Wire – element
drutowy
Point – element
punktowy
type
Extrusion
Revolution
Sweep
Planar
Extrusion
Revolution
Sweep
- wyciąganie obiektu płaskiego
- obrót obiektu płaskiego
- ciągnięcie obiektu pokrzywej
- płaski, leżący na płaszczyźnie
- wyciąganie obiektu płaskiego
- obrót obiektu płaskiego
- ciągnięcie obiektu pokrzywej
Planar
- płaski, leżący na płaszczyźnie
Planar
- płaski, leżący na płaszczyźnie
Approximate size (przewidywany rozmiar tworzonego obiektu)
7. Import/export
8. Help
Abaqus/CAE User's Manual,
Getting Started with ABAQUS.
2014-11-19
4