1 / 24

Definició del tipus d’element S’ha de fer a través de la següent comanda:

Definició del tipus d’element S’ha de fer a través de la següent comanda: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete Per determinats elements finits és necessari definir constants reals (pròpies de la geometria) Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete

anjolie-tate
Download Presentation

Definició del tipus d’element S’ha de fer a través de la següent comanda:

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Definició del tipus d’element S’ha de fer a través de la següent comanda: Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete Per determinats elements finits és necessari definir constants reals (pròpies de la geometria) Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete Per definir las característiques dels materials (propietats físiques), la comanda a emprar és la següent: Preprocessor > Material Props > Material Models NOTA: Matemàticament el tipus d’element és independent del model, però no succeeix el mateix en Ansys Per no cometre errors és recomanable fer ús de la següent opció: Main Menu > Preferences > Structural/ Thermal

  2. Propietats dels materials no constants (depenent de la temperatura en el cas de problemes de transferència de calor o dels desplaçaments en el cas de problemes d’elasticitat). En aquest cas, cal tabular els paràmetres. Per fer-ho, cal introduir les dades aparellades en el quadre del paràmetre no constant corresponent i prémer Add Temperature, per exemple en problemes de calor. Si el paràmetre és constant es deixa casella de la temperatura en blanc i només s’introdueix el valor en la primera casella de la segona fila. Mostra la gràfica coeficient de difusió en funció de la temperatura

  3. Elements finits estructurals Elements 1D (lineals) LINK 1 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Structural Mass > Link > 2D Spar 1 Adequat per situacions de tensions compresió-tracció uniaxials 2 nodes Graus de llibertat: desplaçaments en la direcció dels eixos Constants reals: àrea de la secció, tensió inicial... Propietats del material: mòdul de Young, coeficient de Poisson, densitat...

  4. Elements 2D PLANE 42 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Structural Mass > Solid > Quad 4node 42 Adequat per problemes de tensió plana o deformació plana 4 nodes Graus de llibertat: desplaçaments en la direcció dels eixos Constants reals: gruix Propietats del material: mòdul de Young, coeficient de Poisson, densitat...

  5. Elements 3D SOLID 45 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Structural Mass > Solid > Brick 8node 45 8 nodes Graus de llibertat: desplaçaments en la direcció dels eixos Propietats del material: mòdul de Young, coeficient de Poisson, densitat...

  6. SHELL 43 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Structural Mass > Shell > Plastic 4node 43 Element finit tipus membrana 4 nodes Graus de llibertat: desplaçaments en la direcció dels eixos i rotacions respecte els eixos nodals x, y, z Constants reals: espessor a cada node (I,J,K,L), ... Propietats del material: mòdul de Young, coeficient de Poisson, densitat...

  7. Elements finits per problemes de calor Elements 1D (lineals) LINK 32 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Thermal Mass > Link > 2D Conduction 32 Element uniaxial de dos nodes, amb capacitat de conduir la calor entre aquests (anàlisi estacionària o transitòria) Graus de llibertat: temperatura a cada node Constants reals: àrea de la secció Propietats del material: conductivitat tèrmica, calor específic, densitat i entalpia

  8. Elements 2D PLANE 55 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Thermal Mass > Solid > Quad 4node 55 Element amb capacitat de conducció tèrmica 2D (anàlisi estacionària o transitòria) (4 nodes) Graus de llibertat: temperatura a cada node Constants reals: velocitat de transport de massa Propietats del material: conductivitat tèrmica, calor específica, densitat, entalpia i viscositat

  9. Elements 3D SOLID 70 Element Type > Add / Edit / Delete > Add > Thermal Mass > Solid > Brick 8node 70 Element amb capacitat de conducció tèrmica 3D (anàlisi estacionària o transitòria) (8 nodes) Graus de llibertat: temperatura a cada node Constants reals: velocitat de transport de massa Propietats del material: conductivitat tèrmica, calor específica, densitat, entalpia i viscositat

  10. Per tenir més informació sobre un determinat element es pot consultar a l’ajuda d’Ansys Help > Help Topics > ANSYS Element Reference > Element Library

  11. Propietats i constants dels materials: Considerem una placa plana de gruix 1 mm formada per dos materials, un més tou amb mòdul de Young 1·E8 N/m² i coeficient de Poisson 0.3, a la regió A3 i un altre més dur amb mòdul de Young 1·E10 N/m² i coeficient de Poisson 0.45, a la regió A4. (Dimensions: en vermell 2 cm per 2 cm; en blau 1 cm per 2 cm i el cercle de radi 0.5 cm. Suposem un gruix de 0.1 cm.) Malles i elements

  12. Tipus d’element: PLANE 42 (per exemple, cal triar-lo segons els casos) Preprocessor > Element Type > Add/Edit/Delete > Options Element behaviour K3: Plane strs w/thk Constants: Preprocessor > Real Constants > Add/Edit/Delete i introduïm el gruix a la finestra THK : 0.1 Propietats dels materials: Preprocessor > Material Props > Material Models > Material Model Number 1 Structural > Linear > Elastic > Isotropic i introduïm el mòdul de Young i el coeficient de Poisson respectivament a les finestres EX : 1E06 (Observació: cal vigilar les unitats usades N/cm² ) PRXY : 0.45 (Repetim el mateix per l’altre material amb EX=1E08 i PRXY=0.3 usant l’opció Material > New Model).

  13. Assignem les característiques dels diferents materials a les regions geomètriques corresponents: Preprocessor > Meshing > Mesh Attributes > Picked Areas Seleccionem l’àrea (OK) i fem l’assignació Abans de mallar cap àrea, cal fer constar que les dues àrees estan unides Modeling > Operate > Booleans > Glue > Areas Material Number 1 a l’àrea A3 Gruix de A3 Tipus d’element per A3

  14. Mallat de figures 2D: Existeixen dues filosofies de mallat: Free: ideal per a fronteres irregulars. Mapped: ideal per a fronteres regulars. Executarem la comanda: Preprocessor > Meshing > Mesh Tool Shape:Tri o Quad segons la geometria i el tipus d’element Mesh: per mallar Clear: per esborrar

  15. Podem generar la malla “manualment” a través de la comanda Preprocessor > Meshing > Mesh Tool > Size Controls i fer controls de particions a les àrees, a les línies Longitud costat elements Nº divisions costat

  16. Mallat de figures 3D: Mallat usant Extrude o Rotate A partir d’una superfície mallada en 2D es pot generar una malla 3D fent Extrude o Rotate. Exemple: generar una malla 3D per als volums de la sessió anterior. Pas 1: mallar en 2D les superfícies (Element Type: PLANE 42). Per exemple:

  17. Pas 2: Escollir el tipus d’element 3D a emprar (SOLID 45, per exemple) Pas 3: Generació de la malla: Preprocessor > Modeling > Operate > Extrude > Elem Ext Opts TYPE: Seleccionar el tipus d’element finit 3D per fer la malla (SOLID 45) VAL1: nombre de divisions a fer quan es realitzi Extrude o Rotate (en el cas de la rotació el nombre de divisions és el que correspon a cada segment (NSEG) que posteriorment es faci Pas 4: Fer Extrude o Rotate, segons calgui

  18. Mallat Mapped Únicament vàlid per volums definits per 4, 5 o 6 superfícies i tenint en compte les següents observacions:

  19. Procediment: Insertar les propietats dels materials Escollir el tipus d’element finit adequat Generar la geometria, per exemple Modeling > Create > Volumes > Prism > Triangular WP X: 0 WP Y: 0 Radius: 5 Theta: 0 Depth: 15

  20. Fer divisions per línies com en el cas 2D: Meshing > Mesh Tool > Lines > Set Mallar la peça: Meshing > Mesh Tool > Shape Triem Hex, Mapped Premem Mesh i seleccionem el volum

  21. Mallat Sweep Vàlid per volums complexos i casos on no sigui aplicable el mallat Mapped 3 3 3 3 4 4 3 5 10 5 3 10 6 6 8 3 3 8

  22. Exemple 2 (aleta refrigeració): geometria i mallat. A partir de la geometria generada en la primera pràctica, procedim de la manera següent: 1. Elecció de l’element finit a emprar: PLANE 55 Element Type > Add/Edit/Delete > Add > Thermal Solid > Quad 4node 55 2. Mallat: Meshing > Mesh Tool > Lines > Set Seleccionar les línies superior i inferior, i fer 20 divisions per exemple. Meshing > Mesh Tool > Lines > Set Seleccionar les línies esquerra i dreta, i fer 10 divisions per exemple.

  23. Meshing > Mesh Tool > Shape • Quad • Mapped (3 or 4 sided) • Mesh i seleccionar l’àrea de l’aleta • El resultat que s’obté és el següent:

More Related