SCAD для чайников dnl8193
.pdf
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Удаление узлов
Восстановление удаленных узлов
Для удаления узлов необходимо:
Äнажать кнопку Удаление узлов;
Äвыбрать на расчетной схеме удаляемые узлы (выбранный узел окрашивается красным цветом);
Äнажать на кнопку ОК в разделе Узлы и
Элементы.
Одновременно с удалением узлов будут удалены и примыкающие к ним элементы. Если удаленным оказался “не тот” узел, его можно восстановить, воспользовавшись операцией Восстановление удаленных узлов.
Несмотря на то, что кнопка 
применялась уже неоднократно, напомним, что для выполнения операции можно использовать только “свою” кнопку, т.е. установленную в соответствующем разделе инструментальной панели.
Прежде, чем воспользоваться этой операцией, удаленные узлы надо “высветить”, т.е. сделать видимыми на экране. Для этого воспользуемся кнопкой фильтра Удаленные
узлы – , после нажатия которой ранее удаленные узлы выделяются желтым цветом. Далее действуйте в такой последовательности:
Äнажать кнопку Восстановление удаленных узлов;
Äвыбрать среди удаленных восстанавливаемые узлы (они окрасятся красным цветом);
Äнажать кнопку ОК в разделе Узлы и Элементы. Если при этом была нажата кнопка фильтров Узлы,
восстановленные узлы будут показаны на схеме.
Обратите внимание, что эта операция восстанавливает только узлы. В тех случаях, когда при удалении узлов были удалены связанные с ними элементы, их восстановление выполняется при помощи аналогичной операции, но в группе кнопок Элементы.
91
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Ввод узлов
Рис. 3.1.2. Диалоговое окно
Ввод узлов
Применения этой операции уже рассматривалось в разделе 2.1. Здесь раскрываются дополнительные возможности, к которым относятся автоматический перенос
начала координат в последний введенный узел и разворот узлов относительно осей общей системы координат.
Активизация этих режимов производится включением соответствующих кнопок в окне (рис. 3.1.2).
При переносе начала координат в последний введенный узел новый отсчет координат узлов идет от этого узла.
Имеется возможность задать узлы, лежащие на прямой. Положение прямой определяется координатами первого узла и приращением этих координат. Возможен
поворот этой прямой вокруг одной из осей общей системы координат. Центр вращения лежит в начале общей системы координат.
Изменение направления ввода узлов может выпол-
няться путем указания угла разворота линии ввода вокруг одной из осей общей системы координат. Если вводится группа узлов (используется повторитель), то все узлы группы будут лежать на прямой, развернутой на заданный угол и проходящей через начало координат.
92
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Ввод дополнительных узлов между узлами
Рис. 3.1.3. Диалоговое окно
Деление промежутка между двумя узлами
Используется в тех случаях, когда необходимо добавить узлы на прямой, соединяющей два ранее введенных узла. После нажатия кнопки Ввод дополнительных узлов
между узлами появляется диалоговое окно Деление промежутка между двумя узлами (рис.3.1.3), в котором можно выбрать одну из трех операций:
∙ввод нескольких узлов, равномерно делящих интервал между двумя выбранными узлами;
∙ввод одного узла, делящего интервал между двумя выбранными узлами в заданном соотношении;
∙ввод одного узла в интервал между двумя выбранными узлами на заданном расстоянии от первого выбранного узла.
Для назначения операции следует активизировать
соответствующую опцию в окне и затем ввести числовые характеристики. После выхода из окна нажатием кнопки ОК следует:
Äвыбрать первый узел (для второго и третьего вариантов существенно, какой из узлов выбран первым);
Äвыбрать второй узел (в зависимости от заданной
функции на экране сразу появляется новый узел или узлы).
С помощью этой функции выполняется ввод новых узлов. Если узлы, участвующие в операции, принадлежат элементу, то дробление элемента не выполняется. Для этого есть специальная функция, описанная в разделе 3.2.
93
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Перенос узлов
Рис. 3.1.4. Диалоговое окно
Перенос узлов
Рис. 3.1.5. Пример использования
функции переноса узлов на заданный вектор
Функция переноса узлов включает две операции: перенос на заданный вектор и перенос в заданную точку.
Выбор операции и установка параметров выполняется в диалоговом окне Перенос узлов (рис.3.1.4), которое появляется после активизации функции.
В первом случае каждый i-тый узел из выбранной группы узлов (или один узел) перемещается в пространстве в точку, определяемую путем сложения координат i-го узла (Xi, Yi, Zi) с заданными приращениями по каждому направлению (dX, dY, dZ). В результате все узлы группы перемещаются на заданное расстояние. В примере, приведенном на рис. 3.1.5,
отмеченные узлы передвинуты в положительном (совпадающем с направлением оси) направлении вдоль оси Х.
Перенос узла в заданную точку эквивалентен смене координат узла на новые координаты, заданные в диалоговом окне.
При использовании функций переноса узлов необходимо следить, чтобы в результате их работы не происходили недопустимые изменения формы конечных элементов. Такие, как появление нулевых длин стержневых элементов, попадание трех узлов пластины на одну прямою или потеря плоскости четырехузловых элементов, а также изменение прямых углов прямоугольных пластинчатых элементов. В последнем случае необходимо сменить тип элементов.
Для отмены этой операции (и пока только этой) можно воспользоваться кнопкой 
– отмена последнего действия.
94
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Объединение узлов с совпадающими координатами
После нажатия кнопки Объединение совпадающих узлов из каждой группы узлов с совпадающими координатами в схеме останется только один узел, а остальные будут удалены. В элементах, которые примыкали к удаленным узлам, номера узлов заменятся на оставшиеся в схеме. Если на схеме есть выбранные (маркированные) узлы с совпадающими координатами, то перед выполнением операции выводится окно сообщений, в котором следует назначить режим объеди- нения – для всех совпадающих узлов или только для выбранных. Для индикации совпадающих узлов можно
воспользоваться кнопкой фильтров 
.
Напомним, что узлы считаются совпадающими, если расстояние между ними меньше величины, установленной в диалоговом окне Настройка графической среды (см. раздел Опции в меню).
Генерация узлов по дуге
Рис. 3.1.6. Диалоговое окно
Ввод узлов по дуге окружности
С помощью этой операции можно ввести узлы по дуге окружности, лежащей в заданной плоскости. Управление
операцией и назначение параметров дуги выполняется в диалоговом окне Ввод узлов по дуге окружности (рис. 3.1.6.),
которое вызывается нажатием кнопки Генерация узлов по дуге.
В этом окне назначается плоскость, в которой лежат новые узлы, количество узлов по дуге, углы начала и конца дуги, радиус окружности и ее центр. Центр может быть привязан как к узлу, так и к точке с любыми координатами.
Если центр задан лежащим в узле, то следует выбрать этот узел и нажать кнопку ОК в разделе Узлы и Элементы. После этого на схеме появятся новые узлы. В случае, когда центр задан координатами, новые узлы будут добавлены в схему сразу после нажатия кнопки ОК диалогового окна.
95
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Перенос начала координат в заданный узел
Эта операция очень полезна, а в некоторых случаях
даже необходима при использовании функций геометрических преобразований. Особенно это касается операций поворота части схемы на заданный угол, так как повороты выполняются вращением групп узлов (а значит и присоединенных к ним элементов) вокруг начала общей системы координат. Для
выполнения операции нажмем кнопку вызова операции в инструментальной панели, выберем на схеме узел, в который переносится начало общей системы координат, и выполним перенос нажатием кнопки ОК. Для контроля выполненной
операции можно воспользоваться кнопкой фильтров 
–
Отображение общей системы координат.
Ввод узлов на заданном расстоянии от выбранных
Рис. 3.1.7. Диалоговое окно
Ввод узлов
Операция позволяет ввести новые узлы, каждый из
которых будет находиться на заданном расстоянии от выбранных на схеме узлов-прототипов. После активизации операции появляется диалоговое окно Ввод узлов (рис. 3.1.7.),
в таблице которого задаются расстояния в виде приращений к координатам выбранных узлов и количество повторений.
Для выполнения операции введем в окне необходимую информацию, выйдем из окна, выберем на схеме узлы и нажмем кнопку ОК в инструментальной панели.
96
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Перенос одного узла в другой
С помощью этой операции для всех элементов, примыкающих к заданному узлу, выполняется замена этого узла на другой. Первым следует выбрать заменяемый узел (он маркируется красным цветом), а затем узел, в который осуществляется перенос (он маркируется зеленым цветом), и нажать кнопку ОК в инструментальной панели. После выполнения операции узел, помеченный красным, не удаляется.
При выполнении операции необходимо следить, чтобы в результате работы не происходили недопустимые изменения формы конечных элементов. Такие как: появление стержневых элементов нулевой длины, попадание трех узлов пластины на одну прямую или потеря плоскости четырехузловых элементов, а также изменение прямых углов прямоугольных пластинчатых элементов. В последнем случае необходимо сменить тип элементов.
Выбор узлов
Этот режим позволяет выбрать узлы до того, как
назначена функция или операция манипулирования этими узлами. Мы уже пользовались этой кнопкой при выполнении копирования и геометрических преобразований. Если по какой- либо причине необходимо отменить выбор, то следует нажать
кнопку Отказ в группе кнопок Узлы или кнопку Сброс отметки на панели фильтров. Дубликат кнопки находится в левой части строки состояния SCAD.
97
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Ввод узлов в точках пересечения координационных осей
Рис. 3.1.8. Диалоговое окно
Генерация узлов
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 0 |
1 1 |
1 2 |
Н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М |
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
Ж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ж |
Е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
0 А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 0 |
1 1 |
1 2 |
Рис. 3.1.9. Координационные оси на отм. 0.00 с узлами в точках пересечения
осей
Функция генерации узлов позволяет породить узлы на пересечении осей в заданной области сетки. При этом отметки уровней рассматриваются как координаты узлов по оси Z. Порожденные узлы могут использоваться для всех предусмот- ренных в комплексе операций ввода и назначения. Они являются основой для построения области триангуляции, ввода стержневых, пластинчатых и объемных элементов, определяют шаг копирования фрагмента схемы, участвуют в операциях геометрических преобразований и сборки.
Правила ввода узлов назначаются в диалоговом окне Генерация узлов (рис. 3.1.8). Для каждого направления координационной сетки, включая отметки уровней, преду- смотрена возможность ввода узлов в область, которая ограни- чивается заданными марками осей начала (левый список) и конца (правый список). Если узлы лежат на прямой, то по направлению, ее определяющему, марки осей начала и конца совпадают (рис. 3.1.9).
Если после завершения работы с фрагментом сетки часть узлов оказалась неиспользованной и для дальнейшей работы они не нужны, их можно удалить, выполнив операцию
Упаковка данных в разделе Управление инструментальной панели.
98
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Доступ к операциям с элементами организован по тем
3.2 Операции с элементами же правилам, что и к операциям с узлами. Для этого следует |
|
нажать кнопку Элементы |
в разделе Узлы и Элементы. |
Для перехода от режима работы с узлами к режиму работы с элементами и наоборот достаточно нажать на соответствующую кнопку.
Рис. 3.2. Группа кнопок Элементы
В режиме работы с элементами в поле инструмен- тальной панели появится группа кнопок (рис. 3.2), при помощи которых выполняются следующие операции:
– ввод трех- и четырехузловых элементов;
– ввод стержневых элементов;
– ввод объемных элементов;
– удаление элементов;
– восстановление удаленных элементов;
– ввод стержней с учетом промежуточных узлов;
– разбивка стержневых элементов;
– разбивка четырехузловых элементов;
– ввод связей конечной жесткости;
– ввод упругих связей;
– ввод нуль-элементов;
– ввод стержней по дуге окружности;
– объединение двух стержневых элементов;
– выбор элементов;
– объединение совпадающих элементов;
– разделение элементов;
– присоединение дополнительных узлов к элементам;
– разбивка стержней с учетом промежуточных узлов.
99
3 . О п е р а ц и и с у з л а м и и э л е м е н т а м и
Ввод стержневых элементов
Рис. 3.2.1. Диалоговое окно
Узлы в мишени курсора
Ввод трех- и четырехузловых элементов
Для выполнения операции установим курсор 
в узел и нажмем левую кнопку мыши, протянем резиновую нить до второго узла и опять нажмем кнопку мыши. Узел, который был выбран первым, будет назначен первым узлом стержня, т.е. точкой начала местной системы координат элемента.
Если в мишень курсора попадает более одного узла, то
появляется диалоговое окно Узлы в мишени курсора (рис. 3.2.1). В этом окне следует выбрать из списка нужный узел и нажать кнопку Отметить.
Функция Ввод пластин позволяет ввести в схему, а фактически, привязать к уже введенным узлам, трех- и
четырехузловые элементы. С помощью курсора 
выполнить эту функцию достаточно просто – выбрать нужное количество
узлов и дважды нажать левую кнопку мыши или кнопку ОК в инструментальной панели. Если будут выбраны три узла – введется трехузловой элемент, если четыре – четырехузловой. В других случаях будет выдано сообщение об ошибке.
Операция может быть выполнена и с использованием курсоров-рамок. Для этого надо охватить рамкой 3 или 4 узла. Двойное нажатие кнопки мыши – и элемент введен. Еще один щелчок – и курсор свободен для продолжения работы.
100