Редактирование опор плат

Для редактирования опор плат необходимо выбрать соответствующий режим операции нажатием кнопки «Редактировать опоры». После этого появится окно диалога редактирования опор (рис.2.1.2.23).

Рис. 2.1.2.23. Диалога редактирования опор плат

Используя кнопки диалога «Добавить» и «Удалить», пользователь может соответственно добавлять и удалять опоры в конструкции. После добавления опоры пользователь может задать ее положение, перемещая опору мышкой, или ввести ее координаты с клавиатуры (рис.2.1.2.23). Текущая опора выделена красной обводкой.

Кнопка «Авто добавление» открывает диалог автоматического добавления опор (рис. 2.1.2.24).

Рис. 2.1.2.24. Диалог автоматического добавления опор

Используя данный диалог, пользователь может расположить большое количество опор, равномерно распределенных по окружности (рис.2.1.2.25).

Рис.2.1.2.25. Пример использования функции автоматического добавления

Для этого пользователю необходимо ввести радиус окружности, на которой расположены опоры, и количество опор, лежащих на этой окружности.

После ввода всех опор пользователю необходимо выбрать вариант крепления опор, используя кнопки, расположенные в правом нижнем углу диалога редактирования опор (рис.2.1.2.23). Доступны три варианта крепления опор: сквозное крепление, к нижней стенке блока и к верхней стенке блока.

После нажатия кнопки «ОК» диалога редактирования опор (рис.2.1.2.23) введенные изменения отобразятся на экране (рис.2.1.2.26).

Рис. 2.1.2.26. Отображение опор в конструкции

Редактирование конечноэлементной сетки

При нажатии на кнопку «Редактировать сетку» появится следующее окно:

Рис. 2.1.2.27. Задание параметров сетки

Функция установки автоматического размера грани срабатывает при установке галочки. При ее отсутствии размер вводится вручную.

Рекомендации по вводу исходных данных

При нажатии на кнопку «Рекомендации» появится следующее окно:

Рис. 2.1.2.28. Рекомендации по вводу исходных данных

2.2. Примеры моделирования

2.2.1. Пример моделирования эбпу.

Создание проекта

После запуска АСОНИКА-М Вы увидите следующее окно:

Дерево проекта

Окно атрибутов объекта

Рис.2.2.1.1. Главное окно АСОНИКА-М

Добавляем в проект блок ЭБПУ. Для этого необходимо выбрать Проект и вызвать контекстное меню щелчком правой кнопки мыши, в контекстном меню выбратьДобавить Элементи в появившемся окнеТип элементауказатьБлок Сложный (ЭБПУ) и нажать кнопкуОК.

Рис.2.2.1.2. Контекстное меню для Проект

Рис.2.2.1.3. Окно добавления элемента

После добавления блока в дереве проекта появится узел Блок Сложный (ЭБПУ) (см. рис.2.2.1.4).

Рис.2.2.1.4. Дерево проекта после добавления объекта

После добавления объекта нужно сначала сохранить проект. Для этого выбираем Проекти нажимаем кнопкуСохранить на панели инструментов (рис.2.3.1.5) или через менюПроект->Сохранить, также можно использовать клавишуF2. Появится диалоговое окно для сохранения файла, после указания имени файла проекта и нажатия кнопкиОКпроект будет сохранен. Сохраним проект под именемEBPU.

Рис.2.2.1.5. Панель инструментов

Затем выбираем узел Блок Сложный (ЭБПУ)и также нажимаемCохранить. Проект создан и можно переходить к созданию конструкции блока.

Создание блока ЭБПУ

Описание блока:

1. Габариты основания: 350*220*10 мм.

2. Размеры выреза: 200*100*3 мм.

3. Нижний бурт: высота – 10 мм, ширина – 5 мм.

4. Корпус: высота стенок малых – 200 мм, стенок больших – 250 мм, толщина -5 мм.

5. Верхний бурт: толщина – 5 мм.

6. Крышка: толщина – 3 мм, масса 695 гр.

Материал корпуса, крышки, верхнего бурта, основания, нижнего бурта и лапок – АЛ-2.

Материал для кронштейнов – 22ХС.

Материал для плат – СФ2Н-50 с плотностью 2710кг/м³.

Количество кронштейнов – 3

Положение кронштейнов: 50 мм, 110 мм и 170 мм относительно начала координат по оси OY.

№ кронштейна	№ платы	с какой стороны	расстояние до кронштейна, мм	масса, г
1	1	по Y	20	300/200
1	2	против Y	20	200/200
2	1	по Y	15	400/100
2	2	по Y	28	400/400
2	3	против Y	20	800/300
3	1	против Y	10	250/100
3	2	против Y	20	300/200
3	3	по Y	20	300/200
3	4	по Y	10	800/500

Для графического ввода конструкции блока ЭБПУ нужно в дереве проекта выбрать узел Блок Сложный (ЭБПУ) и нажать кнопкуПросмотрна панели инструментов, появится следующее окно:

Рис.2.2.1.6. Приложение для графического ввода конструкции типа ЭБПУ

При первом запуске программы ввода конструкции (после создания проекта) все элементы блока имеет значения, заданные по умолчанию.

Любой объект, представленный в менеджере объектов, имеет ряд параметров, значения этих параметров можно просмотреть в окне параметров, когда этот объект выделен в менеджере объектов.

Начнем создание конструкции с изменения размеров основания. Для этого нужно дважды нажать левой кнопкой мышки на Проект в менеджере объектов. Раскроется дерево конструкции. Выделим узелОснование, для чего один раз нажмем на нем левой кнопкой мыши (см. рис.2.2.1.7).

Рис.2.2.1.7. Выбор элемента конструкции в менеджере объектов

В окне параметров зададим значения габаритов основания, все размеры задаются в миллиметрах, если это не указано отдельно, размерность вместе со значением писать не надо:

Рис.2.2.1.8. Окно параметров основания с новыми размерами

Раскроем узел Основание, для чего дважды кликнем на нем левой кнопкой мыши, либо один раз на значке +, рядом сОснованием. ВыберемНижний бурт.

Рис.2.2.1.9. Менеджер объектов, после раскрытия узла Основание

Зададим его толщину и высоту, 10 и 5 мм соответственно.

Выделим Корпус. Зададим толщину стенок равной 5 мм, высоту малых стенок – 200 мм, больших стенок – 250 мм. У этого объекта можно задать материал. Нажимаем кнопкуЗадать материал. В появившемся окне (рис.2.2.1.10) выбираемЗагрузитьи из базы данных материала (рис.2.2.1.11) выбираем АЛ-2, после чего нажимаем кнопкуПринять, в появившемся окнеЗадайте материал жмемOK.

Рис.2.2.1.10. Окно задания материала

Рис.2.2.1.11. Окно выбора материала из базы данных

Материал для корпуса теперь задан.

Примечание: Если материала нет в базе данных, его свойства можно задать самостоятельно в окнеЗадайте материал.

Выбираем в Менеджере объектов Крышка. ДляКрышки задаем такой же материал, что и для корпуса. Её толщина – 3 мм, масса 695 грамм.

Выбираем в Менеджере объектов Верхний Бурт. Задаем для него материал АЛ-2 и толщину – 5 мм.

Для крепления конструкции используются лапки. Лапки можно добавить к Стенка 1 иСтенка 3 Основания.

Выберем Стенка 1 в Менеджере объектов, в окне параметров нажмем кнопкуДобавить Лапка. Раскроем узелСтенка 1 и узелЛапка 1 (рис.2.2.1.12).

Рис.2.2.1.12. Окно Менеджера объектов после добавления лапки

Рис.2.2.1.13. Окно параметров для лапки

Смещение по X – смещение лапки по оси OX относительно начала системы координат, причем не центра лапки, а ее края, ближайшего к началу системы координат по оси ОХ.

На лапке есть крепление.

Рис.2.2.1.14. Окно Параметров Крепления лапки

Смещение по Х в этом случае задает смещение места крепления относительно края лапки, ближайшего к началу системы координат по оси ОХ. Смещение поY- смещение местакрепленияотносительностенки основания, которой принадлежитлапка.

Оставим параметры Крепления лапки заданными по умолчанию.

Выделив Стенка 1 в Менеджере объектов, добавимЛапка 2и зададим ее смещение по Х равным 300 мм, получим следующий результат:

Рис.2.3.1.15. Результат добавления лапок

Выделив Стенка 3 Основания, добавим на нее также две лапки и длялапки 2 зададим смещение по Х равным 300 мм.

Примечание: задание лапок необходимо для проведения расчетов над конструкцией.

Приступим к добавлению кронштейнов.

Так как для корпуса все параметры заданы, можно выбрать Корпус в менеджере объектов и сделать его невидимым, нажав на кнопку . Это сделает работу с кронштейнами более наглядной.

Добавить кронштейн можно, выбрав в менеджере объектовОснованиеи нажав кнопкуДобавить Кронштейн в окне параметровОснования.

По умолчанию в конструкции уже есть один кронштейн, поэтому необходимо добавить только 2 кронштейна, то есть 2 раза нажать на кнопку Добавить Кронштейн в окне параметровОснования.

Параметры всех 3 кронштейнов равны между собой, поэтому они сливаются друг с другом в окне конструкции. Выделим Кронштейн 3. Зададим емуПоложение Y равным 170 мм, дляКронштейн 2 – 105 мм, дляКронштейн 1 – 50 мм. Получится следующая картина:

Рис.2.3.1.16. После добавления кронштейнов и их расстановки

Рис.2.3.1.17. Окно параметров кронштейна

Зададим ширину для всех кронштейнов равной 280 мм. Материал для кронштейнов – 22СХ.

Раскрыв узел Кронштейн 1,выберемШпильки. Зададим для них материал такой же, как и для кронштейна. Повторим эту операцию дляКронштейн 2 иКронштейн 3.

Размеры сечений кронштейнов оставим заданными по умолчанию.

Добавим платы на кронштейны. Для добавления платы к кронштейну нужно выбрать этот кронштейн, нажать кнопку Добавить плата в окне параметров кронштейна. Все добавляемые платы имеют одинаковые атрибуты, поэтому удобнее выбирать плату в менеджере объектов и затем задавать значения атрибутов в окне параметров. Добавим платы и зададим значения их атрибутов на основе таблицы, приведенной в описании блока. Конечный вид конструкции на рис. 2.3.1.18.

Рис.2.3.1.18. Вид конструкции после добавления плат

Зададим контрольные точки на стенках 1 и 4 корпуса.

Для Стенки 1 (рис.2.3.1.19,а):

Контрольная точка 1, координаты X – 200 мм, Z – 100 мм

Контрольная точка 2, координаты X – 40 мм, Z – 100 мм

Для Стенки 4 (рис.2.3.1.19,б):

Контрольная точка 1, координаты Y – 48 мм, Z – 137 мм.

а) б)

Рис.2.3.1.19. Контрольные точки на стенках блока

На этом создание конструкции закончено.

Можно выбрать точность проведения расчета: грубый расчет, средней точности, точный. Выбор одного из этих типов расчета задает размер элементов, создаваемых при расчете: чем точнее расчет, тем дольше он выполняется. Можно выбрать пользовательский тип расчета, в этом случае пользователь сам задает размер конечных элементов, размер задается в мм. Для предварительного расчета выберем грубый расчет.

Для выхода из графического ввода конструкции с сохранением результатов работы нажмите на кнопку ОК. После этого вы вернетесь в главное окно программы. Переходим к проведению расчета.

Проведение расчета.

При нажатии на кнопку появляется диалоговое окно для задания воздействий:

Рис.2.3.1.20. Диалоговое окно задания воздействий

Можно задавать диапазон частот и амплитуду воздействия.

Создать новую точку на графике воздействия можно щелчком правой кнопки мыши в поле графика, удаление точки производится аналогично (щелчком правой кнопки мыши по точке, которую надо удалить). Перемещение точек производится при помощи движения мыши при удерживании левой кнопки мыши, так же можно задавать значение частоты и ускорения для каждой точки в соответствующих окнах ввода. После задания воздействия его можно записать в файл, нажав на кнопку Записать, после записи не придется в следующий раз задавать воздействие заново. После нажатия на кнопкуОКвы вернетесь в главное окно программы.

После задания воздействия можно перейти к проведению расчета. При нажатии на кнопку появится окно «Выбор типа расчета» (рис.3.2), где будет предложено выбрать один из 4-х типов расчета: «Механический», «Тепловой», «Усталостный», «Прочие».

Прочие.

Данный пункт предназначен только для механического расчета типовых конструкций шкафов и блоков (цилиндрический блок, блоки кассетного и этажерочного типов и тд.), когда в качестве расчетного ядра используется система ANSYS.

Рис.2.3.1.21. Диалоговое окно выбора типа расчета

Выберем гармоническую вибрацию, нажмем кнопку Выполнить расчет. Будет предложено выбрать вариант воздействия:

Рис.2.3.1.22. Окно выбора варианта воздействия

Выбираем воздействие по всем осям и нажимаем кнопку Выполнить.

После окончания расчета (когда внизу исчезает окошко «ANSYS»), нужно нажать кнопку «Подождите… Идет расчет!». Затем можно выводить результаты моделирования.

Просмотр результатов.

Для вывода результатов моделирования необходимо войти в пункт главного меню . Появится окно, где будет предложено выбрать тип дестабилизирующего фактора (гармоническая вибрация, случайная вибрация и др.).

 

Рис.2.3.1.23. Окно вывода результатов моделирования механических характеристик

 

Опишем функции кнопок:

- увеличение масштаба изображения.

- уменьшение масштаба изображения.

- показать (скрыть) поля.

- показать (скрыть) сетку.

- увеличить (уменьшить) коэффициент увеличения деформаций.

- исходное положение.

- абсолютные (относительные) деформации.

Вывод результатов моделирования на воздействие гармонической вибрации.

Вывод зависимостей ускорения, перемещения (прогиба) и напряжения при гармонической вибрации в контрольной точке от частоты.

Для этого сверху слева во всплывающем меню выбирается тип воздействия «Гармоническая вибрация».

В зависимости от того, какую механическую характеристику мы хотим вывести на экран, нажимается кнопка «Ускорения», «Перемещения» или «Напряжение».

В зависимости от того, хотим ли мы вывести суммарную характеристику или по каждой оси в отдельности, нажимается кнопка «Сум.», «Ось Х», «Ось Y» или «ОсьZ».

Нужно выбрать, какие значения мы хотим выводить - абсолютные или относительные (относительно входного воздействия). При нажатии кнопки «Абсолютные значения» выводятся перемещения, а при нажатии кнопки «Относительные значения» выводятся прогибы. Ускорения выводятся как абсолютные, так и относительные. Напряжения выводятся только абсолютные.

Графики можно вывести как в ранее заданных контрольных точках, так и в заданных узлах. Для вывода зависимости в ранее заданной контрольной точке нужно нажать кнопку «График в узлах» (см. рис.2.3.1.24).

Рис.2.3.1.24. Графики зависимостей ускорения при гармонической вибрации в узлах от частоты

Для вывода зависимости в заданном узле нужно левой кнопкой мыши выбрать пункт «Выбрать узел», а правой кнопкой - выбрать на поле рисунка узел, в котором будет выводиться график. Затем нужно нажать кнопку «График в узлах».

Вывод полей ускорений, перемещений (прогибов) и напряжений при гармонической вибрации в диапазоне частот.Для этого внизу справа выбирается значение частоты, а затем выбирается требуемая характеристика. Нажимая последовательно элементы конструкции блока и на кнопку «Скрыть плоскость», можно «открыть» блок. Вернуть все в исходное положение можно, нажав кнопку «Показать все».

Повороты корпуса блока можно осуществлять одновременным нажатием клавиши «Ctrl» и левой кнопки мыши. Линейные перемещения изображения можно осуществлять одновременным нажатием клавиши «Ctrl» и правой кнопки мыши.

Убрав галочку в пункте , получим изображение блока без полей (см. рис.2.3.1.25).

 Рис.2.3.1.25. Изображение блока без полей

Убрав галочку в пункте , можно скрыть сетку.

  Рис.2.3.1.26. Изображение блока без сетки

Последовательно нажимая кнопку , можно увеличить или уменьшить коэффициент увеличения деформаций.

  Рис.2.3.1.27. Изменение коэффициента деформаций

Для просмотра графика контрольных точек нужно нажать кнопку График АЧХ и затем кнопкуПоказать график в появившемся окне, результатом будет:

  Рис.2.3.1.28. Вывод графика АЧХ