В среде ANSYS Workbench Mechanical в дереве построения модели есть возможность задания вспомогательной геометрии (Construction Geometry): линий (Path) и поверхностей (Surface). В данной статье рассматривается создание вспомогательной линии между узлами модели, на которой уже построена сетка конечных элементов.

Создание линии для получения результатов в ANSYS Workbench Mechanical

Модуль Mechanical позволяет пользователю задать вспомогательную линию вдоль кромок или по двум точкам. В качестве точек могут использоваться либо вершины, либо точки на гранях модели. Для создания линии необходимо добавить в дерево построения раздел «Вспомогательная геометрия» (Construction Geometry).

В разделе «Construction Geometry» можно вставить одну либо несколько линий или поверхностей:

Для новой линии необходимо задать определяющие её данные и, для удобства последующей работы, дать ей какое-то осмысленное название.

Если мы хотим задать линию по двум узлам, необходимо отобразить сетку (команда Show Mesh), чтобы по ней можно было визуально ориентироваться:

Выбрав объект «Линия» (Path) в разделе вспомогательной геометрии, укажите способ задания линии (Path Type) – по двум точкам (Two Points). Для этого способа необходимо задать начальную и конечную точки линии.

При построении линии по точкам обычно используют вершины. Но при помощи специальной кнопки (Hit Point Coordinate) на панели инструментов выбора можно также выбирать произвольные точки на грани модели.

Последовательно выбираем каждую из двух необходимых точек. Положение начальной точки может быть задано следующим образом:

Вместо надписи «Нажмите для изменения положения» (Click to Change) появляется кнопка «Применить» (Apply):

Выберите расположение начальной точки в графической области. Разверните и отмасштабируйте модель так, чтобы были видны элементы на грани, где вы планируете выбрать начальный узел.

При необходимости приблизьте модель и кликните как можно ближе к желаемому узлу.

После указания расположения точки на поверхности, щелкните правой кнопкой мыши и выберите пункт «Привязать к узлам сетки» (Snap to mesh nodes).

В свойствах линии нажмите «Применить» (Apply) для задания начальной точки.

Теперь повторите те же действия для задания конечной точки линии. Разверните модель нужной вам гранью. Нажмите на поле «Расположение» (Location) для конечной точки, чтобы появилась кнопка «Применить» (Apply).

Выберите желаемое расположение конечной точки, щелкните правой кнопкой мышки и выберите команду «Привязать к узлам сетки» (Snap to mesh nodes), вернитесь в поле «Положение» (Location) и нажмите кнопку «Применить» (Apply). Теперь линия будет отображена в графической области:

На этапе постпроцессинга по созданной линии можно будет получать интересующие результаты, в том числе линеаризованные результаты, расчёт которых требуются согласно некоторым нормативным документам.

Линеаризованное распределение напряжений

Линеаризованное распределение напряжений можно получить, добавив соответствующий инструмент в разделе «Решение» (Solution) дерева построения модели:

В выпадающем списке в свойствах (Details) результата следует указать название линии:

Чтобы увидеть эпюру напряжений и соответствующие данные, после указания названия линии нажмите правой кнопкой мыши по названию раздела «Решение» (Solution) и выберите команду «Рассчитать все результаты» (Evaluate All Results).

Линеаризованные распределения результатов готовы. При необходимости их можно использовать в качестве выходных параметров:

Доступно задание нескольких линий, а также получение нескольких распределений результатов для каждой линии.

Заключение

ANSYS Workbench Mechanical предоставляет инструменты для получения линеаризованных распределений напряжений как по линии между двумя вершинами или вдоль кромок модели, так и между двумя узлами. Включение отображения сетки (Show Mesh) и использование команды привязки к сетке (Snap to Mesh Nodes) позволяет задать расположение линии таким образом, что она будет начинаться и заканчиваться точно на узлах модели.

Инструменты для получения линеаризованных результатов доступны в разделе «Решение» (Solution) дерева построения модели в Workbench Mechanical. Для каждой линии, заданной в модели, можно получить несколько результатов. Использование линеаризованных распределений напряжений прописано в некоторых нормативных документах.