Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский государственный университет
А. С. Кравчук, С. А. Пронкевич, А. И. Кравчук
Электронная библиотека механики и физики. Лекции по ANSYS с примерами решения задач
в пяти частях
Часть 5. Примеры решения связных задач механики твердого тела
Минск
2013
2
УДК 539. 3:004. 4(075. 8)(076. 1)
Решение о депонировании документа вынес
совет механико-математического факультета (протокол № 6 от 07. 05. 2013 г. )
Авторы:
А. С. Кравчук, С. А. Пронкевич, А. И. Кравчук
Рецензенты:
Босяков С. М. , канд. физ-мат. наук, доцент, доцент кафедры теоретической и
прикладной механики БГУ
Недзьведь А. М. , канд. тех. наук, ведущий научный сотрудник отдела
интеллектуальных информационных систем Объединенного института
проблем информатики НАН Беларуси. Кравчук А. С. Электронная библиотека механики и физики. Лекции по
ANSYS с примерами решения задач [Электронный ресурс] : курс лекций для
студ. мех. -мат. фак. обучающихся по специальности 1-31 03 02 «Механика
(по направлениям)» : в 5 ч. Ч. 5: Примеры решения связных задач механики
твердого тела / А.
С. Кравчук, С. А. Пронкевич, А. И. Кравчук. – Электрон. текстовые дан. – Минск : БГУ, 2013. – 105 с. : ил. – Библиогр. : с. 102 . – Загл. с тит. экрана. – № 001628052013. Деп. в БГУ 28. 05. 2013. Данный раздел курса лекций посвящен решению связных
термомеханических задач, имеющих прикладное значение. Авторы выражают благодарность представительству CAD-FEM GmbH
в СНГ за разрешение использовать ANSYS 10 ED при написании данного
раздела.
3
Пример 1. Деформирование биметаллических конструкций при
остывании
Создания геометрической модели в ANSYS
Проведение двойного анализа (coupled-field analyses) необходимо при
решении задач, объединяющих в себе явления из разных физических
областей, в данном случае – конвективный теплообмен и температурные
деформации, возникающие в теле в результате этого воздействия. Для
данного типа анализа применяются специальные элементы из раздела
Coupled Field, специально предназначенные для проведения данного вида
анализа, и обладающие необходимыми степенями свободы. В данном разделе излагаются методы построения геометрической
модели в ANSYS. В примере 1 рассматривается метод построения модели
«сверху вниз». Поскольку задача является осесимметричной, то
рассматривается плоское осевое сечение конструкции. Температура
биметаллической конструкции постоянна, деформация происходит из-за
различных коэффициентов расширения материала. Шаг 1. Создание сечения конструкции с помощью прямоугольников
Создаем два прямоугольника в первом квадранте координатной
плоскости (X >= 0, Y >= 0), имитирующих сечение биметаллической
пластины. Пункт главного меню
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Areas> Rectangle>
By Dimentions
В полях ввода появившегося диалогового окна
Create Rectangle By Dimensions:
Вводим координаты двух ключевых точек определяющих первый
прямоугольник (Таблица 1, Рисунок 1).
Нажимаем кнопку Apply.
Вводим координаты двух ключевых точек определяющих второй
прямоугольник (Таблица 1, Рисунок 2).
Нажимаем кнопку OK.
4
Таблица 1.