1 / 27

Imposició de càrregues en un problema d’estructures

Imposició de càrregues en un problema d’estructures Un cop generades la geometria i la malla i introduïdes les constants i propietats dels materials, abans de resoldre, cal imposar les forces internes i les condicions de contorn del problema. Ho farem a:

danniell-klein
Download Presentation

Imposició de càrregues en un problema d’estructures

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. Imposició de càrregues en un problema d’estructures Un cop generades la geometria i la malla i introduïdes les constants i propietats dels materials, abans de resoldre, cal imposar les forces internes i les condicions de contorn del problema. Ho farem a: Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Structural o bé, Solution > Loads > Define Loads > Apply > Structural Loads Condició de desplaçament (constant, nul, o bé tabulat) en una o vàries direccions: Solution > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Displacement

  2. Apliquem la condició sobre línies, àrees, volums… Indiquem la direcció o totes amb All DOF Valor del desplaçament o des de taula Valor. Per defecte pren 0

  3. Càrregues uniformement repartides Solution > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Pressure (> On Lines, > On Areas,...) Admet valors tabulats

  4. Càrregues puntuals Solution > Loads > Define Loads > Apply > Structural > Force/Moment (> On Nodes, > On Lines,...) Direcció de la força Admet valors tabulats

  5. Càrrega variable uniformement repartida Solution > Loads > Define Loads > Settings > For Surface Ld > Gradient Aplicar el valor de la càrrega a l’inici del gradient amb el procediment habitual. Observació: per poder aplicar càrregues puntuals caldrà posar nodes allà on hi ha forces. Tipus condició Variació de càrrega per unitat de longitud Coordenades punt inicial Cartesianes: 0

  6. Condicions de contorn en un problema de calor Un cop generades la geometria i la malla i introduïdes les constants i propietats dels materials, abans de resoldre, cal imposar les fonts internes de calor i les condicions de contorn del problema. Ho farem a: Preprocessor > Loads > Define Loads > Apply > Thermal o bé, Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal Loads Condició de Dirichlet o temperatura constant en una vora (punt, línia o àrea): Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Temperature

  7. Apliquem la condició sobre línies, àrees, volums… Indiquem la temperatura (All DOF) Valor de la temperatura o des de taula Valor. Per defecte pren 0

  8. Flux a través de la frontera: Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Heat Flux (> On Lines, > On Areas,...) Admet valors tabulats Valor per defecte: 0

  9. Convecció a través de la frontera: Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Convection (> On Nodes, > On Lines,...) Coeficient de convecció Temperatura ambient

  10. Flux puntual Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Heat Flow (> On Nodes, > On Keypoints) Generació de calor Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Heat Generation (> On Lines, > On Areas,...) Radiació Solution > Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Radiation (> On Lines, > On Areas,...) Càrrega variable uniformement repartida Solution > Loads > Define Loads > Settings > For Surface Ld > Gradient

  11. Com definir funcions En el cas que es necessiti definir una càrrega variable, depenent d’algun paràmetre del problema cal seguir el següent procediment: Solution > Define Loads > Apply > Functions> Define/Edit Variables Funció

  12. Un cop introduïda la funció cal fer File>Save a la part superior esquerra de la mateixa finestra. Per tal d’utilitzar-la després com a condició de contorn cal fer: Solution > Define Loads > Apply > Functions> Read i obrir-la, posant-li el nom que es vulgui tot seguit. Per tal d’aplicar la funció, quan posem la condició de contorn, anem a la pestanya de constant, premem “Existing Table” i triem el nom de la funció que hem llegit prèviament.

  13. Resolució i gràfics. Interpretació de resultats Resolució: càlcul de la solució del problema Solution > Solve > Current LS Un cop finalitzada la resolució apareixerà la següent finestra:

  14. Postprocés: visualització de resultats General PostProc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solution Per a problemes estructurals. Per calor, molt semblant.

  15. També podem consultar els resultats llistats, així com totes les dades del problema. General PostProc > List Results > Nodal Solution i després de triar el que volem llistar obtindrem una finestra com:

  16. Altres comandes que poden resultar útils en el postprocés de problemes estructurals: Reaccions General PostProc > List Results > Reaction Solution – All Items Forces totals General PostProc > Nodal Calcs – Total Force Sum Altres comandes que poden resultar útils en el postprocés de problemes tèrmics: Dissipació de calor per convecció (fulls següents)

  17. En primer lloc cal tenir seleccionades les superfícies a través de les quals es vol calcular la transferència de calor Utility Menu > Select > Entities Elements, By Num/Pick (seleccionar els elements que es vulguin) Es segueix amb: Solution> Analysis Type> New Analysis> Steady-State A continuació reiniciem l’estudi mitjançant la següent comanda: Solution> Analysis Type> Restart Per al càlcul de la calor dissipada generem una taula d’elements seguint el procés: General Postproc> Element Table> Define Table> Add> >By sequence num> NMISC, (consultar Help per saber quins valors cal posar depenent del tipues d’element) Nota: repetiu el procés per cada numero que hagueu de posar després de la coma en NMISC. No els admet tots a la vegada.

  18. Quadre on es mostren la suma dels valors (sumar si es vol obtenir la calor dissipada total) • Per veure la llista de valors obtinguts: General Postproc > Element Table > List Elem Table • La calor total dissipada per convecció serà la suma dels valors (sumats) corresponents a cada etiqueta NMISC i s’obtenen després de fer: General Postproc > Element Table > Sum of Each Item I el que veurem és: • Observació: No hem tractat els errors però cal saber que sempre hi són • presents i necessiten d’un control. Els resultats podrien no ser correctes.

  19. w w = 24,384 mm k = 31,1563 W/(m ºC) h = 2839,412 W/(m2 ºC) Tw = 37,78 ºC Ta = -17,78 ºC • Exemple 2 (aleta refrigeració): condicions de contorn. • Condicions de contorn que cal imposar • A la paret dreta: Dirichlet • A les parets que toquen el fluid, inferior i esquerra: convecció • A l’eix de simetria: flux zero w/6 w/3 Tw h Ta

  20. Resolució del problema: Triar el tipus de problema: Preferences > Thermal Triar el tipus d’element (per a problemes de calor en 2 dimensions): PLANE 55 Elements quadrilàter: 4 nodes Graus de llibertat: Temperatura Constants reals: si s’escau Propietats dels materials: Material Properties > Material Model > Thermal > Conductivity>Isotropic 4. Mallar la geometria, per exemple: 20 divisions 10 divisions 10 divisions 20 divisions

  21. 5. Imposició de les diferents condicions de contorn: Condicions de Dirichlet: Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Temperature > On Lines Condicions de Neumann: Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Heat Flux > On Lines Convecció: Loads > Define Loads > Apply > Thermal > Convection > On Lines Film Coefficient: h Bulk Temperature: Ta Resolució: Solution > Solve > Current LS 7. General PostProc > Plot Results > Contour Plot > Nodal Solution

  22. Exemple 1 (barra encastada): condicions de contorn. Element: LINK 1 Real Properties: Posem secció Material Properties: Mòdul de Young Per poder aplicar les càrregues cal posar nodes allà on hi ha forces. Per visualitzar els resultats: General Postproc > Nodal Calcs > Sum @ Each Node L = 254 mm a = 0,3L A(secció) = 645,16 mm2 E = 2068,5E2 N/mm2 F1 = 2F2 = 4448 N

  23. Imposició d’una resistència de contacte Per crear una resistència tèrmica de contacte entre dos sòlids, en primer lloc haurem de crear-la abans d’unir els dos sòlids. Ho farem a través de la comanda: Preprocessor > Modeling > Create > Contact Pair Seleccionem l’opció “Contact Wizard”, on definirem quina és la superfície objecte i la superfície de contacte. Opció Contact Wizard

  24. Premem la pestanya “Pick Target” i seleccionem la línia del sòlid 1 com a superfície objecte. Un cop seleccionada fem OK i premem Next en la finestra Contact Wizard.

  25. Seleccionem la línia del sòlid 2 com a superfície de contacte, amb el botó Pick Contact. Un cop seleccionada fem OK i premem Next en la finestra Contact Wizard, com abans. Finalment, introduïm a la casella Thermal Contact Conductance el valor de la conductància (1/R).

  26. Aspecte d’una resistència de contacte (línia) entre dues superfícies planes

More Related