Моделирование конструкций конечными элементами

Основой построения расчетной модели служит библиотека конечных элементов. Моделирование конечными элементами предполагает достижение трех целей:

моделирование геометрии деформируемого тела;

моделирование упруго-массовых свойств конструкции;

моделирование граничных условий.

Геометрия конструкции моделируется совокупностью элементов различной размерности и различных форм, представляющих три группы:

одномерные элементы, имеющие форму прямой линии или дуги окружности;

двумерные элементы треугольной и четырехугольной формы;

трехмерные элементы - тетраэдры, гексаэдры и пятигранники.

При моделировании требуемых упруго-массовых свойств конструкции кроме геометрии конечных элементов учитываются их свойства, то есть способность воспринимать нагрузку и испытывать деформацию определенного вида. Так, например, некоторая часть одномерных элементов конструкции может работать только на растяжение-сжатие, а другая может к тому же воспринимать изгиб и кручение.

Для моделирования граничных условий и массовых свойств конструкции предназначены специальные элементы, образующие группу «другие» (other).

Расположение элемента в пространстве зависит от координат узлов, принадлежащих элементу. В узлах определяются обобщенные узловые смещения. Узловыми смещениями могут быть компоненты вектора перемещений вдоль осей координат и углы поворота элемента в узлах вокруг осей координат. Обобщенные узловые смещения обозначаются термином степени свободы или сокращенно DOF (degrees of freedom).

Набор или список степеней свободы модели зависит от типа элементов, используемых при моделировании.

Так, в узлах элементов работающих на изгиб и кручение (элементы балки и оболочки) определены все шесть компонентов смещений, а в узлах трехмерных элементов - только перемещения вдоль осей координат. Если в модели нет элементов, работающих на изгиб, то список степеней свобод не будет содержать углы поворота элементов в узлах. Это не означает, что их нет, просто углы поворота не оказывают влияние на величину полной потенциальной энергии конструкции.

Статьи о транспорте:

Налоги и платежи, включаемые в себестоимость
Кроме перечисленных затрат, в себестоимость включаются также следующие налоги и платежи: - земельный налог; - экологический налог; - отчисления в инновационный фонд. Экологический налог рассчитывается по формуле: где – ставка экологического налога на 1 тонну сожженного топлива, (в настояще ...

Расчеты сопротивления воды движению судна
Характеристики обстановочного теплохода проекта 457: длина по конструктивной ватерлинии L = 19,9 м. ширина на мидель–шпангоуте В = 3,3 м. осадка Т = 0,6 м. водоизмещение V = 23 м2. коэффициент полноты δ = 0,582. смоченная поверхность Ω = 59 м2. номинальная мощность двигателя N = 1 ...

Графическая схема логистического процесса доставки с описанием и временными интервалами
логистический доставка транспортировка перевозчик Процесс системы доставки грузов потребителю осуществляется следующим образом. Заказ на доставку груза поступает через телефон или факс, электронную почту или по сети Интернет. Заказчик часто испытывает затруднение в формулировке своих требований ...