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:

Приготовление свинцово-сурьмянистых сплавов
Загрузить свинец в печь для плавки свинца. Материалом для сплава должен служить чистый свинец марок С0, С1, С2, С3 (ГОСТ 3778-70) или сурьмянистый свинец ССуА (ГОСТ 1892-67), а также свинцовые отходы. Довести температуру в печи до 45000С. Снять с поверхности свинца (через 15 минут после плавлен ...

Получение стрихнина
С21Н22N2О3 — принадлежит к группе алкалоидов, получаемых из плодов чилибухи (Strychnos nux vomica); семейства логаниевых, произрастающие в тропических районах Азии и Африки. Стрихнин представляет собой бесцветные блестящие игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок. Имеет чрезвычайно г ...

Определение потребности АТП в технологическом оборудовании
К технологическому оборудованию относятся стационарные и переносные станки, стенды, приборы, приспособления и производственный инвентарь (верстаки, стеллажи, столы, шкафы), необходимые для обеспечения производственного процесса АТП. Технологическое оборудование по производственному назначению подр ...