T-FLEX АНАЛИЗ

ПОСОБИЕ ПО РАБОТЕ С СИСТЕМОЙ

АО «Топ Системы»

Москва, 2009

©Авторское право 2009 АО «Топ Системы»

Все авторские права защищены. Запрещено воспроизведение в любой форме любой части настоящего документа без разрешения от АО «Топ Системы».

АО «Топ Системы» не несет ответственности за ошибки, которые могут быть в этой книге. Также не предполагается никаких обязательств за повреждения, обусловленные использованием содержащейся здесь информации.

Содержание настоящего документа может быть изменено без предварительного уведомления.

Торговые марки T-FLEX Parametric CAD, T-FLEX Parametric Pro, T-FLEX CAD, T-FLEX CAD 3D, T-FLEX Анализ являются собственностью АО «Топ Системы».

Все названия программных и аппаратных средств и названия компаний, упомянутые в настоящей публикации, являются торговыми марками или зарегистрированными торговыми марками соответствующих владельцев.

Редакция 5

	Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
Введение...........................................................................................................................................................	6
О математическом аппарате T-FLEX Анализа.........................................................................................	6
Технические требования ............................................................................................................................	9
Требования к компьютеру....................................................................................................................................	9
Рекомендуемые параметры вычислительной техники для эффективной (профессиональной)
работы с T-FLEX Анализом...............................................................................................................................	10
Установка системы T-FLEX Анализ.......................................................................................................	10
Структурная организация приложения T-FLEX Анализ.......................................................................	11
Этапы анализа конструкций.....................................................................................................................	11
Быстрое начало..........................................................................................................................................	12
Шаг 1. Подготовка объёмной твердотельной модели изделия.......................................................................	12
Шаг 2. Создание «Задачи»..................................................................................................................................	12
Шаг 3. Назначение материала............................................................................................................................	14
Шаг 4.1 Наложение граничных условий. Задание закреплений.....................................................................	17
Шаг 4.2 Наложение граничных условий. Задание нагружений......................................................................	18
Шаг 5. Выполнение расчёта...............................................................................................................................	19
Шаг 6. Анализ результатов расчёта...................................................................................................................	20
Подготовка конечно-элементной модели для Анализа (Препроцессор) ...........................................	23
Виды конечно-элементных моделей.......................................................................................................	23
Назначение и роль сеток ..........................................................................................................................	26
Виды и роль граничных условий.............................................................................................................	28
Управление «Задачами», команды управления задачами.....................................................................	29
Общие свойства задач.........................................................................................................................................	32
Задание материала.....................................................................................................................................	33
Построение сетки......................................................................................................................................	34
Параметры сетки.................................................................................................................................................	36
Задание ограничений................................................................................................................................	40
Полное закрепление............................................................................................................................................	40
Частичное закрепление.......................................................................................................................................	41
Контакт.................................................................................................................................................................	43
Задание нагрузок.......................................................................................................................................	45
Механические нагрузки......................................................................................................................................	45
Сила......................................................................................................................................................................	45
Давление ..............................................................................................................................................................	51
Вращение.............................................................................................................................................................	55
Ускорение............................................................................................................................................................	57
Цилиндрическая нагрузка ..................................................................................................................................	58
Крутящий момент ...............................................................................................................................................	60
Тепловые нагрузки....................................................................................................................................	61
Температура.........................................................................................................................................................	61
Тепловой поток....................................................................................................................................................	62
Тепловая мощность.............................................................................................................................................	63
Конвективный теплообмен.................................................................................................................................	64
Излучение............................................................................................................................................................	66
Сводная таблица нагрузок........................................................................................................................	67

3

Руководство пользователя T-FLEX Анализ

Редактирование нагрузок и закреплений................................................................................................	68
Настройки и сервисные команды ............................................................................................................	68
Работа с 3D окном при подготовке элементов задач .......................................................................................	71
Особенности работы с параметрической моделью..........................................................................................	71
Экспорт.................................................................................................................................................................	72
Обработка результатов (Постпроцессор).................................................................................................	73
Общие принципы работы с результатами...............................................................................................	73
Настройки и сервисные команды окна результатов расчёта ................................................................	75
Настройка окна результатов расчёта.................................................................................................................	75
Настройка цветовой шкалы................................................................................................................................	77
Использование датчиков для анализа результатов...........................................................................................	80
Построение сечений..................................................................................................................................	81
Генерация отчётов.....................................................................................................................................	84
Шаблоны отчётов................................................................................................................................................	86
Перечень тэгов для формирования отчётов......................................................................................................	86
Тэг.........................................................................................................................................................................	86
Значение тэга.......................................................................................................................................................	86
Пример интерпретации результата..........................................................................................................	87
Статический анализ.....................................................................................................................................	90
Особенности этапов статического анализа.............................................................................................	91
Алгоритм оценки статической прочности по результатам моделирования...................................................	96
Настройки процессора линейной и нелинейной статики......................................................................	97
Задача оптимизации................................................................................................................................	102
Задача об оптимизации толщины балки..........................................................................................................	103
Приложение (справочные материалы) ..................................................................................................	106
Характеристики конструкционных материалов.............................................................................................	106
Объёмное напряжённо-деформированное состояние в точке.......................................................................	109
Оценка статической прочности конструкций. Теории прочности................................................................	110
Анализ устойчивости.................................................................................................................................	113
Особенности этапов анализа на устойчивость.....................................................................................	114
Алгоритм оценки устойчивости по результатам моделирования.................................................................	115
Настройки Процессора анализа устойчивости.....................................................................................	116
Частотный анализ......................................................................................................................................	118
Особенности этапов частотного анализа ..............................................................................................	119
Настройки Процессора частотного анализа..........................................................................................	120
Тепловой анализ.........................................................................................................................................	123
Особенности этапов теплового анализа................................................................................................	123
Настройки Процессора теплового анализа...........................................................................................	125
Примеры тепловых расчётов..................................................................................................................	127
Тепловой расчёт радиатора охлаждения. Установившийся режим..............................................................	127
Расчёт времени нагревания радиатора охлаждения. Нестационарный режим............................................	129
Расчёт времени остывания радиатора охлаждения. Нестационарный режим.............................................	130
Верификационные примеры....................................................................................................................	132
Примеры расчётов задач статики...........................................................................................................	132
Изгиб консольно-защемлённой балки под действием сосредоточенной нагрузки.....................................	132
Статический расчет круглой пластины, защемленной по контуру...............................................................	133
Расчет сферического сосуда давления.............................................................................................................	134
Квадратная пластина под силой в центре .......................................................................................................	135
Цилиндрический резервуар со стенками постоянной толщины...................................................................	136

4

	Содержание
Примеры расчётов задач устойчивости................................................................................................	138
Расчет устойчивости сжатого прямого стержня.............................................................................................	138
Устойчивость квадратной пластины...............................................................................................................	139
Устойчивость прямоугольной пластины.........................................................................................................	140
Примеры задач частотного анализа.......................................................................................................	141
Определение собственных частот колебаний балки......................................................................................	141
Определение первой собственной частоты колебаний круглой пластинки ................................................	142
Свободные колебания сферического купола..................................................................................................	143
Литература...............................................................................................................................................	146

5