Ограничения, нагрузки и типы анализа
Для некоторых типов анализа в модуле Creo Simulate требуются нагрузки и ограничения. В следующих таблицах предоставляется обзор требований по нагрузкам и ограничениям для различных типов анализа, чтобы помочь определить моделируемые объекты, которые вызываются в ходе анализа.
Анализы в режиме КЭМ
Тип анализа
Ограничение или граничное условие
Нагрузка
Структурный
структурный
да
дополнительно
модальный
да
нет
Тепловой
тепловой
да
дополнительно
Все остальные анализы
Тип анализа
Ограничение или граничное условие
Нагрузка
Структурный
статический
даа
дополнительно
модальный
даб
нет
потеря устойчивости
дав
да
большая статическая деформация
даа
дополнительно
предварительное статическое напряжение
даа
да
предварительное модальное напряжение
да
нет
контакт
даа
дополнительно
динамический временных характеристик
да
да
динамический частотный
да
да
динамические случайные воздействия
да
да
динамическое воздействие
да
да
усталость
нет
даг
Тепловой
стационарный тепловой
да
дополнительно
нестационарный тепловой
да
дополнительно
а. Если модель содержит пружины типа "точка-земля", задавать ограничение не надо. Если для линейного статического анализа используется опция Освобождение инерции (Inertia Relief) в диалоговом окне Определение статического анализа (Static Analysis Definition), задавать ограничения не надо.
б. Если планируется проведение модального анализа с ограничением, необходимо добавить хотя бы одно ограничение. Однако для модального анализа без ограничений с поиском жестких форм ограничения не нужны.
в. В анализе критической нагрузки используются нагрузки и ограничения, определяемые для статического анализа, который выбирается в качестве основы для анализа критической нагрузки.
г. В анализе усталости результаты из статического анализа используются в качестве основы для расчета нагрузки.
Вернуться к разделу Об ограничениях структуры
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.
Модальный анализ - важно помнить, что для симметричных моделей в модальном анализе будут учитываться только симметричные модальности. В общем случае из этого следует, что для анализа такого рода, или любых других видов анализа, в которых используются результаты модального анализа (потеря устойчивости, динамический анализ временных характеристик, частотный, анализ случайных воздействий и анализ динамического воздействия), симметрию использовать не нужно.