3.3 Определение типа применяемых конечных элементов

Определение типа конечных элементов производится командой экранного меню Preprocessor Element Type Add/Edit/Delete. На экране появляется панель Element Types (типы элементов), показанная на рис.38. При первом появлении этой панели ни один из типов элементов еще не задан, поэтому в списке типов элементов имеется надпись NONE DEFINED (не определены).

В данной панели следует нажать кнопку Add. После этого на экране появляется следующая панель Library of Element Types (библиотека типов элементов), которая позволяет выбрать тип конечного элемента непосредственно из общего списка (рис.39). В данной задаче нужно выбрать трехмерный балочный конечный элемент, например двухузловой элемент BEAM 188. Для этого в левом списке следует указать пункт Beam (балка), а в правом выбрать элемент 188.

Далее нужно нажать кнопку OK, при этом данный тип элемент будет выбран и панель закроется. Нажатие кнопки Apply также приведет к выбору данного типа элемента, но панель не закроется, создавая возможность выбора следующего типа КЭ. В данном случае этого делать не нужно.

В панели Element Types в списке Defined Element Types появляется строка Type 1 BEAM 188. Это означает, что в качестве первого применяемого типа КЭ выбран BEAM 188. После этого из панели Element Types можно выйти, нажав кнопку Close. Нажимать на кнопку Options не нужно, поскольку в данном расчете достаточны настройки элемента BEAM 188 по умолчанию.

3.4 Определение поперечного сечения балки

Производится из экранного меню командами Preprocessor Sections Beam-Common Sectns (Sections – сечения, Beam common sections – стандартные сечения балок). В результате на экране появляется панель BeamTool, показанная на рис.40. В этой панели имеются следующие поля:

 ID - номер поперечного сечения;

 Name - индивидуальное имя, вводимое пользователем (можно и не задавать);

 Sub-Type - список типов поперечного сечения (прямоугольник, круг, кольцо, двутавр, швеллер и т.п.);

 Offset to - список типов расположения сечения относительно оси конечного элемента.

Для каждого типа сечения требуется задать характерные размеры сечения. В данном случае показано прямоугольное сечение с шириной 0,05 м и высотой 0,1 м. Параметры Nb и Nh можно принять по умолчанию (это количество плоских конечных элементов собственно сечения по его ширине и высоте).

Таким образом, при использовании элемента BEAM 188 производить расчет геометрических характеристик сечения не требуется. Программа ANSYS вычисляет их автоматически.

Результаты этих расчетов можно просмотреть при нажатии в данной панели кнопки Preview или Meshview. Помимо этого при нажатии любой из этих кнопок появляется графическое изображение, что позволяет контролировать правильность введенных размеров. В дополнение к этому при нажатии кнопки Meshview изображается разбивка сечения на плоские конечные элементы, которые используются при определении напряжений в сечении. Рядом с разбивкой сечения отображаются геометрические характеристики сечения: площадь, координаты центра тяжести и центра изгиба, моменты инерции.

При нажатии кнопки OK или Apply все действия по заданию характеристик КЭ можно считать законченными.