Primer 4 f10

PAK-S Primeri Linearna analiza

Primer 4 1

PRIMER 4 - Cilindar debelih zidova izloen dejstvu unutranjeg pritiska

Opis problema: Odrediti deformaciju i napone beskonano dugakog cilindra izloenog dejstvuunutranjeg pritiska p. Smatramo da nema promene napona po duini, a poto se radi o beskonanodugakom cilindru deformacija u podunom pravcu je jednaka nuli. Konstrukcija, granini uslovi ioptereenje su simetrini u odnosu na uzdunu y osu, pa je problem osnosimetrian. Na Slici 1 jeprikazana geometrija preseka cilindra sa optereenjem, materijalnim i geometrijskimkarakteristikama. Po duini cilindra (pravac y) koristiemo jedan sloj elemenata i etiri konanaelementa u radijalnom pravcu (pravac x). Upotrebiemo osnosimetrine 2D elemente sa 8 vorovapo elementu sa meuvorovima.Potrebno je prikazati i dijagrame zavisnosti radijalnog pomeranja, radijalnog sxx i cirkularnog szznapona od radijusa x.

Slika 1

Postupak statike analize cilindra debelih zidova izloenog dejstvu unutranjeg pritiskapodrazumeva:

I Zadavanje karakteristika materijala i izbor tipa konanog elementa

II Kreiranje geometrije

III Kreiranje vorova i elemenata

IV Zadavanje ogranienja

V Zadavanje optereenja

VI Izvoz modela u program PAK-S u kome e se izvriti statika analiza

VII Postprocesiranje u FEMAP-u


Primer 4 2

Nakon startovanja FEMAP-a v10.0 dvostrukim klikom na ikonu FEMAP v10.0 na Desktopu iliizborom u Start meniju opcija Start>All Programs>Femap v10>Femap v10 32-bit kreiran jenovi model iji je naziv po default-u Untitled. Vaem modelu moete dati odgovarajui naziv isnimiti ga u odgovarajui direktorijum, na primer, model pod nazivom Primer4 snimiti udirektorijum Primeri na radnom disku, recimo D disku, na sledei nain:

File>Save As...

File>Preferences...

1

2 3

1

2


Primer 4 3

I Zadavanje karakteristika materijala i izbor tipa konanog elementa

Model>Material...

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Define Isotropic Material potvrdite opciju Cancel.

Model>Property...

Izborom opcije Elem/Property Type... otvara se novi prozor za dijalog u kome je potrebnopotvrditi opciju Parabolic Elements da bi se kreirali osmovorni elementi koji su nam potrebni zaanalizu radi poveanja tanosti reenja, a zatim opciju Axisymmetric zbog osnosimetrinostiproblema i na kraju opcije OK kojom se otvara nov prozor za dijalog.

1

2

3

4

1


Primer 4 4

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Define Property - AXISYMMETRIC Element Typepotvrdite opciju Cancel.

II Kreiranje geometrije

Geometry>Surface>Corners

Kreiraemo dve horizontalne linije duine 0.5m na meusobnom rastojanju 0.125m kako bi sedobio model opisan postavkom zadatka definisan sa etiri 2D osmovorna elementa.

2

3

4

5 6

7

12

12


Primer 4 5

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Locate Enter First Location for Projected Linepotvrdite opciju Cancel.

Podeavanje prikaza celog crtea na ekranu vri se pritiskom preice Ctrl+A ili izborom komandi:

View>Autoscale>Visible

Iskljuivanje prikaza radne povri radi jasnoe prikaza modela vri se na sledei nain:

Tools>Woorkplane... (preica F2)

Ukljuivanje numeracije krivih i povrina

View>Options... (short-cut key F6)

2

1

12

12

1

2

3

5

6

4


Primer 4 6

Da bi prikazali geometriju modela sa ukljuenom numeracijom krivih i povrina kao na Slici 2potrebno je kliknuti na:

.

Slika 2


Primer 4 7

III Kreiranje vorova i elemenata

Prvi korak pri generisanju mree konanih elemenata je definisanje veliine odnosno brojakonanih elemenata du krivih, tj. na povrini kao to je dato postavkom zadatka.

Mesh>Mesh Control>Mapped Divisions on Surface...

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Entity Selection Select Surface(s) to Set Mesh Sizepotvrdite opciju Cancel.

Mesh>Geometry>Surface

etiri konana elementa sa 9 vorova na elementu su generisana. Reenje ovog problema dobijamokorienjem 8-vornog 2D osnosimetrinog elementa, pa deveti vor u sredini svakog elementamora biti obrisan.

Delete>Model>Node...

12

3

4

12

3

4

12


Primer 4 8

Videete u prozoru za dijalog Messages and List Window sledeu poruku:

Da bi se video efekat brisanja potrebno je izvriti regenerisanje ekrana komandom:

Window>Regenerate (preica Ctrl+G)

Radi smanjenja koliine informacija na ekranu (turn off geometry), koristiemo komandu QuickOptions (preica Ctrl+Q):

Pogledaj View Toolbar

3

3

2

1


Primer 4 9

Prikazivanje numeraciju vorova i elemenata modela

View>Options... (short-cut key F6)

Obzirom da su izbrisana 4 vora renumeracija vorova se izvodi pomou komandi:

Modify>Renumber>Node

Na Slici 3 je prikazan model konanih elemenata sa ukljuenom numeracijom vorova i elemenata.

1

2

3

5

6

4

12

3


Primer 4 10

Slika 3

IV Zadavanje ogranienja

Model>Constraint>Set (preica Shift+F2)

Napomena: Obzirom da se radi o 2D elementu kao i izbog same postavke problema evidentno jeda je pomeranje modela mogue samo u x pravcu pa emo ogranienja postaviti na sledei nain:

Modify>Update Other>Perm Constraint

1

2

12

3

4


Primer 4 11

V Zadavanje optereenja

Model>Load>Set(preica Ctrl+F2)

Model>Load>Elemental

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Entity Selection Enter Curve(s) to Select potvrditeopciju Cancel.

Ponovnim otvaranjem prozora za dijalog Entity Selection Enter Element(s) to Select potvrditeopciju Cancel.

1

2

3

4

5 6

1

2


Primer 4 12

Na Slici 4 je prikazan model konanih elemenata sa numeracijom vorova i elemenata i zadatimogranienjima i optereenjem.

Slika 4


Primer 4 13

VI Izvoz modela u program PAK-S u kome e se izvriti statika analiza

Potebno je snimiti model u vidu neutralnog fajla (*.NEU fajl ver. 4.4) kako bi se pomou PAKTranslatora izvrilo prebacivanje u PAK-S u kome e se izvriti analiza.

File>Export>FEMAP Neutral

1

2 3

4

5


Primer 4 14

Startovanje PAK Translatora se vri dvostrukim klikom na ikonu Paktr na Desktopu ili se udirektorijumu Paktr pokree fajl Paktr.exe.

Potebno je prebaciti fajl Primer4.dat u direktorijum PAK-S, nakon ega treba startovati fajlPaks.exe ili obrnuto fajl Paks.exe u direktorijum u kome se nalazi fajl Primer4.dat i startovati ga azatim ukucati ime datoteke koju ste napravili u translatoru (Primer4.dat). Nakon toga e senaizmeninim pritiskom tastera ENTER kreirati jo tri fajla Primer4.LST, Primer4.UNV iPrimer4.NEU.

12

12

3

4

5

3

4 5


Primer 4 15

VII Postprocesiranje u FEMAP-u

Uitavanje rezultata statike analize u FEMAP i njihov pregled i izlistavanje vri se sledeimkomandama:

File>Import>FEMAP Neutral...

1

2

4

5

1

3


Primer 4 16

Vrednosti napona i deformacije se mogu prikazati i izlistati korienjem sledeih komandi:

View>Select... (preica F5)

1 2

45

6

7

3


Primer 4 17

Ponovnim ukljuivanjem prozora za dijalog Select PostProcessing Data potvrdite opciju OK.

Ponovnim ukljuivanjem prozora za dijalog View Select potvrdite opciju OK.

Da bi slika bila samo sa deformisanim modelom, koristiemo komande sledeim redosledom(opcija Undeformed iskljuuje nedeformisan model):

Pogledaj Command Toolbar

Pogledaj View Toolbar

12

4

3

56

2

3

4

1


Primer 4 18

Deformisan model sa paletom u kojoj su ispisane vrednosti pomeranja prikazan je na Slici 5.

Slika 5

Crtanje dijagrama u FEMAP-u se vri na sledei nain:

1 2


Primer 4 19

Vraamo se ponovo u prozor za dijalog View Select gde treba potvrditi opciju OK.

Deformisan model sa paletom u kojoj su ispisane vrednosti napona prikazan je na Slici 6.

Slika 6

5

4


Primer 4 20

Podeavanje prikaza dijagrama:

Vraamo se ponovo u prozor za dijalog View Select gde treba potvrditi opciju OK.

View>Options... (preica F6)

1

2

3

4

5

2

3

4

5

1

6

7


Primer 4 21

Na Slici 7 opisana su radijalna pomeranja.

Slika 7

8

9

10


Primer 4 22

Na Slici 8 i Slici 9 je prikazana zavisnost radijalnog napona sxx i cirkularnog szz od radijusa x.Crtanje dijagrama u FEMAP-u se vri na prethodno opisan nain samo to je u prozoru za dijalogSelect XY Curve Data iz padajue liste Output Vector umesto opcije 2. T1 TRANSLATIONPLATE potrebno izabrati opcije 7020..SOLID X NORMAL STRESS odnosno7022..SOLID Z NORMAL STRESS.

Slika 8


Primer 4 23

Slika 9

Slika 1Slika 1Slika 1Slika 1Slika 1Slika 1

IV Zadavanje ogranienjaVI Izvoz modela u program PAK-S u kome e se izvriti statika analizaNakon startovanja FEMAP-a v10.0 dvostrukim klikom na ikonu FEMAP v10.0 na Desktopu ili izborom u Start meniju opcija Start>All Programs>Femap v10>Femap v10 32-bit kreiran je novi model iji je naziv po default-u Untitled. Vaem modelu moete dati odgovarajui naziv i snimiti ga u odgovarajui direktorijum, na primer, model pod nazivom Primer4 snimiti u direktorijum Primeri na radnom disku, recimo D disku, na sledei nain:File>Save As...

File>Preferences...I Zadavanje karakteristika materijala i izbor tipa konanog elementaII Kreiranje geometrijePodeavanje prikaza celog crtea na ekranu vri se pritiskom preice Ctrl+A ili izborom komandi:

View>Autoscale>VisibleIII Kreiranje vorova i elemenataIV Zadavanje ogranienjaV Zadavanje optereenjaVI Izvoz modela u program PAK-S u kome e se izvriti statika analiza

File>Export>FEMAP NeutralStartovanje PAK Translatora se vri dvostrukim klikom na ikonu Paktr na Desktopu ili se u direktorijumu Paktr pokree fajl Paktr.exe.VII Postprocesiranje u FEMAP-u

Documents

Primer 4 f10