MODELLI

STRUTTURALI

ad elementi finiti

COSMOS®: COMANDI ED ESEMPIO

Prof. Ing. Sergio Baragetti

FINESTRA PRINCIPALE – Ospita il

modello e la visualizzazione dei risultati

FINESTRA dei COMANDI – Ospita i

pulsanti per i comandi più frequenti

(visualizzazione e shortcut ai menu)

FINESTRA di NOTIFICA – Ospita l’eco di

tutti i comandi immessi e i messaggi di

Cosmos.

GEOMETRIA

1. Vertici della superficie di base: comando PT

2. Contorni della superficie: comando CRLINE

3. Creazione della superficie: comandi SF2CR e

SF4CR

4. Creazione del volume prismatico: comando

VLEXTR

SUDDIVISIONE IN ELEMENTI

EGROUP: SOLID, elementi prismatici a 8 nodi, con le opzioni standard del solutore per questo problema.

Usiamo 6x6 elementi sulla base, 30 sulla lunghezza

RCONST: costanti reali, in questo caso usiamo le impostazioni standard

MPROP: saranno richiesti EX (m. di Young) e NUXY (m. di Poisson); per un materiale isotropo non servono altri parametri.

M_VL genera la mesh

CARICHI E VINCOLI

VINCOLI definiti per superficie (programma

associativo): comando DSF, con vincoli di

traslazione (AU= tutte le traslazioni)

CARICHI (FORZE) puntuali, definiti per nodi:

comando FND (imponiamo FY verso il basso,

valore 100 N)

SIMULAZIONE E ANALISI

A_STATIC: inserimento opzioni di analisi

R_STATIC: esecuzione dell’analisi

ACTSTR/STRPLOT: visualizzazione degli sforzi

DEFPLOT: disegno della deformata

Sigma_X max=63.89 MPa

UY max = -0.19 mm (freccia massima)

Modellazione geometrica

Entità geometriche: Punti (PT)

Curve (CR)

Superfici (SF)

Volumi (VL)

PT: genera un punto nello spazio

CRLINE: genera un segmento di retta tra due punti

SF4CR: genera una superficie date le quattro curve che ne compongono il perimetro

CRCIRCLE: genera una circonferenza o una porzione di circonferenza

CRARC: genera un arco di circonferenza

CREXTR: genera una superficie estrudendo una curva

VLEXTR: genera un volume estrudendo una superficie

Comandi per la fase di Pre-processing

Modellazione FEM

Entità FEM: Nodi (ND)

Elementi finiti (EL)

M_SF: suddivide una superficie in elementi finiti piani

M_VL: suddivide un volume in elementi finiti tridimensionali

NMERGE: salda i nodi di elementi finiti appartenenti a diversi volumi o superfici confinanti che sono coincidenti sulle superfici (o linee) di confine

Comandi per la fase di Pre-processing

Caratteristiche degli elementi finiti

EGROUP: permette di definire il tipo di elemento finito (shell4 per elementi finiti piani, solid per elementi finiti tridimensionali)

MPROP: permette di assegnare le caratteristiche agli elementi finiti (EX modulo di elasticità longitudinale, NUXY coefficiente di Poisson)

RCONST: permette di assegnare costanti reali agli elementi finiti (ad esempio lo spessore, Thickness, per elementi finiti piani)

Comandi per la fase di Pre-processing

Carichi e vincoli

FND: applica carichi concentrati ai nodi

FCR: applica lo stesso carico per nodi che appartengono ad una curva (il programma è associativo)

PSF: applica una pressione alle facce di elementi finiti che appartengono ad una superficie (programma associativo)

DND: vincola spostamenti e rotazioni dei nodi

DCR: vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla stessa curva (programma associativo)

DSF: vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla stessa superficie (programma associativo)

Comandi per la fase di Pre-processing

A_STATIC: consente di impostare i parametri per l’analisi statica lineare

R_STATIC: esegue l’analisi statica lineare

Comandi per la fase di Processing

DEFPLOT: consente di rappresentare la deformata della struttura

ANIMATE: consente di rappresentare la deformata della struttura in movimento

ACTSTR: consente di attivare un componente del tensore degli sforzi o tensioni equivalenti secondo i diversi criteri di resistenza (ad esempio la tensione equivalente di von Mises)

STRPLOT: rappresenta la mappatura del componente del tensore degli sforzi o della tensione equivalente secondo il criterio di resistenza utilizzato

ACTDIS: consente di attivare componenti di spostamento

DISPLOT: rappresenta la mappatura degli spostamenti nella direzione scelta

ACTSTN: consente di attivare componenti del tensore delle deformazioni

STNPLOT: rappresenta la mappatura delle deformazioni

Comandi per la fase di Post-processing

PTPLOT CRPLOT SFPLOT VLPLOT NPLOT EPLOT FPLOT DPLOT

Comandi che consentono di visualizzare entità, geometriche o FEM, specificate:

PTID CRID SFID VLID NID EID

Comandi consentono di visualizzare il numero di identificazione delle entità, geometriche o FEM, specificate:

Comandi di visualizzazione

PTDEL: cancella un punto

SFDEL: cancella una superficie

VLDEL: cancella un volume

NDEL: cancella un nodo

EDEL: cancella un elemento finito

CLS: clear screen

VIEW: visualizza la struttura assegnando le coordinate dell’osservatore

ROTATE: consente la rotazione della struttura attorno agli assi coordinati

SCALE: visualizza il modello completo all’interno della finestra

ZOOMIN: consente di ingrandire una porzione di struttura

ZOOMOUT: consente di ridurre l’ingrandimento

Comandi di Editing e visualizzazione

ACCESSO AL SISTEMA

LOGIN: utentelocale

PASSWORD: utentelocale

Per avviare Cosmos®:

START Programmi

COSMOS Applications GEOSTAR

Risultati della simulazione

Sigma X

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

10,00 15,00 20,00 25,00

mmM

Pa