Инженерный анализ конструкций методом конечных элементов

<h1>Инженерный анализ конструкций методом конечных элементов</h1>

<pre>
1. Проект
  - Находится в отдельной папке (только на латинице)
  C:\Users\pc210\ANSYS\
  - Имеет свое название (только на латинице)
  file
  Состав проекта:
  - *.err - файл ошибок
  - *.lock - файл - индикатор занятости проекта
  - *.log - файл с историей действий
  - *.db - файл - база данных (создается при сохранении)
  - *.dbb - файл - backup базы данных (создается при сохранении нового файла
*.db)
  Условности проекта:
  - Работаем в СИ (метры, кг, секунды, Ньютоны, Амперы, градусы Кельвина,
радианы)
  Н = кг*м*с^-2
  рад = м*м^-1
  (Давление, Па = Сила, Н / Площадь, кв.м.) - предпочтительный вариант
  (Давление, МПа = Сила, Н / Площадь, кв.мм.) - не предпочтительный вариант
  - Физические допущения (модель материала)
  Работаем в зоне упругости -> Модель материала (сталь) - линейная

2. При завершении работы ANSYS с ошибкой, необходимо:
    - Зайти в папку проекта
    - Удалить вручную файл "ИМЯ ПРОЕКТА".lock
    - Запустить ANSYS в штатном режиме

Глоссарий:
- DOF: Degree Of Freedom - степень свободы
- APDL: ANSYS Parametrical Design Language - язык программирования в ANSYS
</pre>

<h2>Решение задач</h2>
<pre>
/CLEAR !* очистить экран
KEYW,PR_SET,1 !* Выбор дисциплины
KEYW,PR_STRUC,1 !* Выбор дисциплины "Конструкционные задачи"
/PREP7 !* Вход в препроцессор
ET,1,PLANE183 !* Element Type (Тип конечного элемента). В нашей программе PLANE183 будет с ID=1
MPTEMP,,,,,,,, !* Назначение температуры материала в виде коэффициентов полинома 4-ой степени (8 запятых)
MPTEMP,1,0 !* Material Property: TEMPerature: При температуре 0 градусов Кельвина (материал заданный в ID = 1)
MPDATA,EX,1,,2.1E11 !* Material Property DATA: Модуль упругости (Модуль Юнга) Elasitic Modulus вдоль оси X = 2.1E11 (материал заданный в ID = 1)
MPDATA,PRXY,1,,0.28 !* Material Property DATA: Poisson Ration - Коэффициент Пуассона в плоскости XY = 0.28 (материал заданный в ID = 1)
RECTNG,0,1,0,1
!* K,1,0,0,0
!* K,2,0,1,0
!* K,3,1,1,0
!* K,4,1,0,0
!* LSTR,1,2 !* линия с ID 1
!* LSTR,2,3 !* линия с ID 2
!* LSTR,3,4 !* линия с ID 3
!* LSTR,4,1 !* линия с ID 4
!* AL,1,2,3,4
KBETW,1,3,5,RATIO,0.5
*AFUN,DEG
CIRCLE,5,0.25,,,360,4
A,6,7,8,9

</pre>
<h2>Графическое моделирование в ANSYS</h2>
<p>Элементы графические<p>
<ul>
	<li>Точка (Keypoint)</li>
	<li>Линия (Line, Arc...)</li>
	<li>Элемент плоской поверхности (Area...)</li>
	<li>Трехмерные тела (Volumes,...)</li>
	<li>Узлы сетки конечных элементов (Nodes, ...)</li>
	<li>Элементы сетки конечных элементов (Elements, ...)</li>
	<li>Элементы контактных пар (CONTA - то, что контактирует, TARGET - то, с чем контактирует)</li>
	<li>Элементы микросхем (Circuit,...)</li>
	<li>Элементы электромеханики (Transducers,...)</li>
</ul>
<p>Способы моделирования:</p>
<ul>
	<li>Восходящее моделирование - точка->линия->поверхность->объем</li>
	<li>Нисходящее моделирование - элементарные объемы->афинные преобразования->булевы операции->объем</li>
</ul>

<p>Вывод всего: GPLOT</p>

<h2>Способы задания точек в ANSYS</h2>
<pre>
1. Создание точки в текущей системе координат:
    K,PN,X,Y,Z
Создать точку с идентификатором PN в текущей системе координат с
координатами X, Y, Z

2. Создание точки между точками:
    KBETW,PN1,PN2,PN,CODE,VAL
Создать точку с идентификатором PN между двумя точками с ID PN1 и PN2 при
задании CODE со значением VAL
CODE: DIST - точка на расстоянии

3. Создание точки на прямой:
    KL,LN1,RATIO,PN1
Создать точку на линии LN1, находящуюся на расстоянии RATIO в долях от длины
линии, считая от точки PN1


- Удаление точки
KDELE,PN
- Массив точек
KGEN,KCOUNT,PSTART,,,DISTX,DISTY,DISTZ
Сделать массив из точки PSTART, смещая точки в количестве KCOUNT по
направлению к точке DISTX, DISTY, DISTZ
- Вывод координат точек
KLIST
- Вывод точек
KPLOT

</pre>


<h2>Способы задания линий в ANSYS</h2>
<pre>
1. Задание отрезка-вектора
    LSTR,PN1,PN2
Создать отрезок между точками PN1 и PN2. (В результате получается отрезок с
ID автоматически вычесленным +1 от последнего)

2. Задание дуги-вектора
    LARC,PN1,PN2,PMID,RAD
Создать дугу окружности, проходящую через точки PN1, PMID, PN2 радиусом RAD

3. Создание сегмента окружности-вектора
    CIRCLE,PCENT,RAD,,,ARC,NSEG
Создать окружность с центром в точке PCENT радиусом RAD, с длиной дуги ARC
радиан и количеством сегментов NSEG

*AFUN,DEG !* Переключение ввода в градусы

- Удаление линии
    LDELE,LN
- Вывод координат линий
LLIST
- Вывод линий
LPLOT

</pre>


<h2>Способы задания поверхностей в ANSYS</h2>
<pre>
1. Создание поверхности-площади по точкам
    A,PN1,PN2....PN18
Создать сегмент плоской или ломанной поверхности по точкам c ID PN1-PN18

2. Создание поверхности-площади по линиям
    AL,LN1,LN2...LN10
Создать сегмент плоской или ломанной поверхности по линиям с ID LN1-LN10

3. Создание квадрата
    RECTNG,X1,X2,Y1,Y2
Создание квадрата между точками X1 Y1, X2 Y2

- Удаление поверхности
    ADELE,AN1
- Вывод координат площадей
ALIST
- Вывод площадей
APLOT
</pre>