Kalkulu estatiko linealak
-
Upload
mezkurra -
Category
Technology
-
view
303 -
download
8
Transcript of Kalkulu estatiko linealak
KALKULU ESTATIKO-LINEALAK Zenbakizko modelizazioa
Ingeniaritza Mekanikoko Gradua
1. Elementu finitu bidezko kalkuluen faseak 2. SolidWorks Simulation:
- Sarrera - Orokortasunak - Kalkulurako prozesua - Kalkulurako aukerak
2
Gai zerrenda
1. AURRE-PROZESAKETA • Modeloaren geometria prestatu. • Materialaren propietateak definitu. • Inguruko baldintzak aplikatu. • Modeloa diskretizatu (elementu diskretuak sortu).
2. KALKULUA
• Portaera globalaren kalkulua elementu diskretuen batura moduan kalkulatzen da.
3. POST-PROZESAKETA • Emaitzak aztertu era grafikoan nahiz taulak erabiliz.
3
ELEMENTU FINITU BIDEZKO KALKULUEN FASEAK
• SolidWorks-en integratutako simulazio modulua.
• Erabilerraza.
• Diseinu bat balidatzeko aurretiko emaitzak.
4
SOLIDWORKS SIMULATION
SW Simulation modulua aktibatzeko:
Herramientas Complementos..
5
SW SIMULATION. Sarrera
Laguntza jasotzeko ondorengoa gomendatzen da
6
SW SIMULATION. Sarrera
SW Simulation tutorialak:
7
SW SIMULATION. Sarrera
Lehenengo urratsa: kalkulu mota aukeratu
8
SW SIMULATION. Orokortasunak
Kargak poliki eta gradualki aplikatzen dira. Analisi estatiko-lineala.
Maiztasun naturalen kalkulua.
Kargak eragin dinamikoa sortzen dute edo denboran aldakorrak dira. Materialen propietateak linealak dira.
Karga eta erantzunaren arteko erlazioa ez da lineala.
9
SW SIMULATION. Orokortasunak
Lehenengo urratsa: kalkulu mota aukeratu
Gilbordura kalkulua.
0. Sistema modelizatu
1. Materialaren propietateak definitu
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kargak
- Murriztapenak
3. Modeloa mallatu
4. Kalkulua egin
5. Emaitzen analisia
10
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2
1
3
11
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
1. Materialaren propietateak definitu
2. Inguruko baldintzak definitu
- Kargak
- Murriztapenak
3. Modeloa mallatu
4. Kalkulua egin
5. Emaitzen analisia
0. Sistema modelizatu
- Elementu unidimentsionalak
Barra elementua (cabezas de armadura)
Habe elementua
- Elementu bidimentsionalak
Elementu triangeluarrak
- Elementu tridimentsionalak
Elementu tetraedrikoak
- Elementu mistoak
12
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
• UNIDIMENTSIONALAK
Elementuen liburutegia:
• BIDIMENTSIONALAK
• TRIDIMENTSIONALAK
• Elementu hauek ez dira beste konplexuago batzuk bezain zehatzak.
• Geometria konplexuetara hobeto egokitzen dira.
• Elementuen tamaina jakin bat proposatzen du programak. Tamaina hau orokorki edo lokalki egokitu daiteke emaitza zehatzagoak lortzeko (mallaren kontrola).
+ MALLA MISTOAK
13
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Elementu unidimentsionalak
Marraztu beharreko geometria SOLIDOA da, zeini unidimentsional eran hartzeko esango diogun.
0. Sistema modelizatu
14
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Elementu unidimentsionalak
Beste elementu mota batzuk:
15
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu bidimentsionalak
Marraztu beharrekoa espesorerik gabeko GAINAZALAK dira.
Ver Barras de herramientas Superficies
Definitu beharreko propietateak:
16
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu bidimentsionalak
Solido bat marraztu badugu, eska dezakegu entitate bidimentsional moduan kontsideratzeko.
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu tridimentsionalak
Marraztu beharreko geometria SOLIDOA da. Ez dago aparteko propietaterik definitu beharrik.
18
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
- Elementu mistoak
Habea – gainazala
Gainazala – solidoa
…
19
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
0. Sistema modelizatu
1. Materialaren propietateak definitu
- Elementu guztiei material berdina esleitu dakieke, edo entitate bakoitzari berea.
- Materiala liburutegitik hauta daiteke edo erabiltzaileak material espezifiko bat sor dezake.
20
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
2. Inguruko baldintzak definitu
- Murriztapenak
Erreferentziazko geometria erabiliz
21
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Murriztapenak
Simetrien erabilera kontsideratu (“sujeciones avanzadas”).
GARRANTZITSUA: solido zurrun erako mugimenduak eragoztea ezinbestekoa da.
2. Inguruko baldintzak definitu
22
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Kargak
2. Inguruko baldintzak definitu
23
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Multzoak: solido edo gainazalen arteko kontaktuak definitu.
2. Inguruko baldintzak definitu
24
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Barneratzerik gabe Lotura guztiz zurruna (soldadura)
- Inguruko baldintzak aplikatzeko gainazalak zatitzea:
2. Inguruko baldintzak definitu
25
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Kontuz kargak aplikatzean: nodoetara transferitu behar dira.
2. Inguruko baldintzak definitu
26
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Entitate motaren araberako elementuak sortzen ditu.
- Defektuz, elementuak parabolikoak dira.
3. Modeloa mallatu
27
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Aukeratutako ertz, gainazal edo solidoetan mallaketa finagoa egin daiteke.
3. Modeloa mallatu
28
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Probleman agintzen duten ekuazio diferentzialen ebazpena.
4. Kalkulua egin
29
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Kalkuluaren propietate batzuk aldatu daitezke
4. Kalkulua egin
30
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Mallaketa automatikoki egokitzeko aukera.
31
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Eragin termikoak eta jariakinen kargak kontutan hartzeko aukera.
Barneratzerik gabeko kontaktuetan marruskadura indarra kontutan hartzeko aukera.
Mallatu bateraezina duten bi gainazalen kontaktu zurruna: gainazalen arteko kontaktua (zehatzagoa baina geldoagoa) edo nodo eta gainazalen artekoa (azkarragoa). Kontaktu asko dagoen kasuetan azken hau erabili daiteke kalkulu denbora gutxitzeko.
4. Kalkulua egin
32
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Desplazamendu handiak ematen badira karga gradualki eta uniformeki aplikatzen da. Iterazio bakoitzean egituraren zurruntasun berria kalkulatzen da. Iterazio kopurua programak kalkulatzen du automatikoki.
Deformazio handien ondorioz materialaren portaera ez lineala bilakatzen bada, kalkulu estatikoa ez da baliagarria, eta kalkulu ez lineala egin behar da.
Nodo bakoitzean ematen diren barne-indarrak kalkulatzeko aukera.
4. Kalkulua egin
33
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
Ariketaren ekuazio sistema ebazteko metodoak: zuzena edo iteratiboa.
• Metodo zuzena (“Direct sparse”): emaitza zehatza ematen duen metodo numerikoak erabiltzen ditu. Gomendagarria modeloan zurruntasun maila ezberdineko materialak daudenean.
• Metodo iteratiboa (“FFEPlus”): hurbilketa teknika iteratiboak erabiltzen ditu. Akats maila onargarria denean prozesu iteratiboa geratu egiten da. Metodo hau zuzena baino azkarragoa da modeloaren tamaina handia denean (100.000 askatasun gradu baino gehiago).
4. Kalkulua egin
- Emaitza batzuk defektuz kargatzen dira. Hauek bistaratzeko klik bikoitza besterik ez da egin behar.
- Norbere aukerako emaitzak konfiguratzeko aukera ere badago.
5. Emaitzen analisia
34
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua
- Emaitzen bistaratzeko era kontrolatzeko:
5. Emaitzen analisia
35
SW SIMULATION. Kalkulurako prozesua