Настройки Процессора теплового анализа

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 7Следующая ⇒

На закладке [Общие] можно определить или изменить описательные свойства текущей задачи: имя, тип задачи, комментарий.

Закладка [Расчёт] содержит настройки для решения систем алгебраических уравнений, аналогичные по смыслу настройкам задачи «Статический анализ». Отметим, что в большинстве случаев при осуществлении тепловых расчётов можно использовать режим «Производить расчёт линейным элементом», что позволяет осуществить расчёт значительно быстрее. В отличие от задач статики, частотного анализа и анализа устойчивости, результаты расчётов в предположении линейной интерполяции полей температур по объёму модели обычно не сильно отличаются от соответствующих результатов, полученных при использовании квадратичной интерполяции.

На закладке [Параметры] перед выполнением расчёта пользователь может указать тип решаемой задачи теплового анализа: стационарная (установившийся режим) или нестационарная теплопроводность (нестационарный процесс),

Для нестационарной теплопроводности необходимо также установить временной интервал ( «Конечное время моделирования» ), временной шаг и начальную температуру.

Элемент управления « Использовать заданные начальные температуры» в тепловом расчете позволяет определить в качестве начальной температуры:

- заданную при помощи команды «Анализ|Тепловые нагрузки|Температура» начальную температуру;

- температуру, заданную по умолчанию в тех узлах конечно-элементной сетки, где начальная температура не определена пользователем.

Элемент управления «Использовать результаты теплового анализа» позволяет определить в качестве начальной температуры результаты выполненного ранее теплового расчёта. Этот пункт диалога доступен пользователю, если в модели присутствуют выполненные ранее тепловые расчёты. В выпадающем списке нужно выбрать имя рассчитанной задачи теплового анализа и, если необходимо, время, которому должен соответствовать результат. Необходимо учитывать, что для использования в качестве начальной температуры результатов теплового расчёта нужно соблюсти определенные условия:

1. Условие идентичности конечно-элементных сеток обоих тепловых расчётов. Наиболее простым способом достижения такой идентичности является использование команды «Копия», доступной из контекстного меню. Последовательность действий может быть, например, следующей:

а) создаём задачу типа «Тепловой анализ», генерируем сетку, определяем граничные условия, считаем. Предполагаем, что температуры, полученные в результате решения будут использоваться для задания начальных температур в другой задаче нестационарного теплового анализа;

б) используя команду «Копия», создаём копию задачи;

в) определяем граничные условия нестационарной задачи теплового анализа. На закладке «Параметры» свойств задачи выбираем имя первой задачи и, если это был нестационарный расчёт, нужный временной шаг.

В результате получаем две задачи разного типа с одинаковыми конечно-элементными сетками.

2. В обеих задачах режим «Производить расчёт линейным элементом» на закладке «Расчёт» диалога параметров задачи должен иметь одинаковую установку. Например, если первый тепловой расчёт осуществлялся линейным элементом, то и второй тепловой расчёт с использованием результатов теплового расчёта, можно осуществить только линейным элементом.

Отметим также, что решение задачи нестационарной теплопроводности требует больше машинного времени по сравнению со стационарной теплопроводностью, так как в этом случае системы алгебраических уравнений решаются на каждом временном шаге, определённом пользователем.

Закладка [Результаты] позволяет определить типы отображаемых в дереве задач результатов после завершения теплового расчёта.

3.3 Анализ устойчивости

Равновесие статически нагруженной конструкции называют устойчивым, если малым возмущающим воздействиям соответствуют малые деформации. В определённых случаях нагружений конструкций возможны ситуации т.н. потери устойчивости – когда малые возмущения приложенных к системе сил приводят к большим деформациям конструкции, выходящими за рамки линейной теории упругости. Нагрузки, при которых происходит потеря устойчивости, называют критическими, а соответствующие состояния – критическими состояниями. При сжимающих силах, даже незначительно превышающих критическое значение, дополнительные напряжения изгиба достигают весьма больших значений и непосредственно угрожают прочности конструкции. Поэтому, критическое состояние, как непосредственно предшествующее разрушению, считается недопустимым в условиях реальной эксплуатации. Опасность потери устойчивости особенно велика в сжатых зонах для лёгких тонкостенных конструкций типа гибких стержней, пластин и оболочек, что типично для самолетостроения. Явления потери устойчивости весьма разнообразны: появление качественно новых форм равновесия; исчезновение устойчивых форм равновесия и др.

Модуль анализа устойчивости предназначен для решения задачи т.н. начальной устойчивости конструкции. Результатом расчёта является коэффициент критической нагрузки, при действии которой конструкция может скачкообразно перейти в новое равновесное состояние, и соответствующая этой нагрузке форма нового равновесного состояния. В этом случае возможна ситуация, когда критическая нагрузка, при которой произойдёт потеря устойчивости, может быть значительно меньше нагрузки, при которой произойдёт потеря прочности конструкции по критериям линейного статически-напряженного состояния. Т.е. напряжения в материале конструкции могут не достигнуть предельных значений, но деформации из-за потери устойчивости могут привести к разрушению конструкции. Таким образом, условие устойчивости по критерию критических нагрузок может быть сформулировано так:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒