Использование преимуществ плоской симметрии
Симметрия позволяет анализировать лишь часть геометрии. Это, конечно же, положительно влияет на время поиска решения и требуемые ресурсы, а также помогает устранить движение как твердого тела. Кроме геометрии, в такой модели должны быть симметричными свойства, нагрузки и ограничения.
• Ограничения - в случае плоской и зеркальной симметрии следует ограничивать все степени свободы, допускающие деформацию относительно плоскости симметрии. В следующем примере показано, как можно с помощью плоской симметрии аппроксимировать всю модель одной ее четвертью.
Вся модель
а)
б)
На рис. а) зафиксированы Dx, Ry и Rz, а на рис. б) зафиксированы Dz, Rx и Ry. Обратите внимание, что твердотельные элементы не имеют вращательных степеней свободы, поэтому в данном случае Rx, Ry и Rz закреплять не нужно .
• Ограничения в тепловом модуле - для тепловых моделей необходимы условия симметрии, которые уже заданы по умолчанию. Отсутствие ограничений в модели модуля "Тепловой" (Thermal) означает, что граница является идеальным изолятором (тепло не переносится через плоскость симметрии).
• Нагрузки - в симметричных моделях нагрузки тоже должны быть симметричны. В некоторых случаях необходимо уменьшить величину нагрузки пропорционально уменьшению геометрии. Например, при анализе половинного сечения некоторые нагрузки также следует уменьшить вдвое. В общем случае нужно масштабировать общую нагрузку (
общие нагрузки на точку,
кривую и поверхность,
общие нагрузки в точке,
общие нагрузки на подшипник в точке,
нагрузки в подшипниках и
общие тепловые нагрузки). Нагрузки, являющиеся функцией площади (
давление,
тепловая нагрузка на единицу измерения,
сила на единицу измерения площади) или объема (
центробежная,
гравитационная,
волюметрическая тепловая нагрузка), не нуждаются в масштабировании.
• Свойства - в общем случае в симметричной модели следует использовать лишь свойства изотропных материалов. Анизотропные материалы можно использовать, если их ориентация фактически является симметричной.
