(U4.51.01) Оператор MECA STATIQUE

Материал из ru.wiki.laduga.ru
Перейти к: навигация, поиск


1 Краткое описание

Решается задача статической механики.

Этот оператор позволяет решать:

  • линейные статические задачи механики с совмещением различных граничных условий и различными нагрузками,
  • термомеханический анализ во времени
    • в этом случае механические характеристики материалов могут зависеть от температуры: решение типа cham_mater нужно, когда задана исходная функция (оператор DEFI_MATERIAU (U4.43.01) операнд ELAS_FO),
    • напряжение, обусловленное температурным расширением, может быть получено, только если определены коэффициент температурного расширения и эталонная температура (операторы DEFI_MATERIAU (U4.43.01) и AFFE_MATERIAU (U4.43.03)).

Модель изделия, созданная этим оператором, имеет тип evol_elas, содержащий одно или более полей для решения в разные моменты времени.

При статическом механическом анализе полю решения присваивается порядковый номер 0 (время 0).



2 Синтаксис

   mestat  [evol_elas] = MECA_STATIQUE , reuse = mestat,
                ( ♦ MODELE=  mo, [model]
                  ♦ | CHAM_MATER= chmat, [cham_mater]
                    | CARA_ELEM= carac, [cara_elem]
                  ♦EXCIT=(_F(♦CHARGE = tank, /[char_meca]                   
                                             /[char_cine_meca]
                             ◊FONC_MULT= fmult,  /[function] 
                                                 /[formula]
                          ),)
                  ◊/INST= /time, [R]    
                          /0. , [DEFAULT]
                   /LIST_INST=   litps, [listr8]
                          ◊INST_FIN= tf,
                  ◊SOLVEUR= ( ... see [U4.50.01] ),
                  ◊OPTION=   /"SIEF_ELGA", [DEFECT]  
                             /"SANS",
                  ◊INFO=  /1, [DEFAULT]  
                          /2,
                  ◊TITRE=    titre, [l_K80]
                )



3 Операнды

3.1 Операнды MODELE / CHAM_MATER / CARA_ELEM

Представляют аргументы, необходимые для расчёта матрицы жёсткости (и вторичных конструкций):

 ♦MODELE =  mo,
Обозначает модель, элементы которой подлежат механическим расчётам.
 ♦CHAM_MATER = chmat,
Обозначает материал
 ◊CARA_ELEM = carac,
Обозначает характеристики элементов конструкции (балка, оболочка, дискретный элемент,…), которые используются в модели.

3.2 Ключевое слово EXCIT и операнды INST / LIST_INST

Определяет граничные условия и нагрузки.

 ♦EXCIT =

Это ключевое слово позволяет определять различные нагрузки типа loads для каждого фактора. Решение вычисляется с учётом взаимодействия приложенных нагрузок.

3.2.1 Операнды CHARGES / FONC_MULT

 ♦CHARGE  = tank,

Обозначает объект типа char_meca, создаваемый операторами AFFE_CHAR_MECA или AFFE_CHAR_MECA_F (U4.44.01) из начальной модели Mo.

Так же можно дать имя «кинематическим нагрузкам» (типовое char_cine_meca) с помощью операторов AFFE_CHAR_CINE и AFFE_CHAR_CINE_F (U4.44.03).

 ◊FONC_MULT = fmult,

Обозначает объект типа function (или formulates), с помощью которого можно для каждого раза вычислений задать множитель нагрузки для tank.

fmult – это функция времени: по умолчанию это константная функция, значение которой равно 1.

3.2.2 Операнды INST / LIST_INST

 ◊ /INST = time,

Ключевое слово, используемое для проведения расчётов в единственный момент времени time при температуре, соответствующей этому времени.

   /LIST_INST = litps,
     ◊INST_FIN  = tf,

Список litps, создаваемый при помощи DEFI_LIST_REEL (U4.34.01), определяет моменты времени для вычисления термомеханических изменений.

Ключевое слово INST_FIN позволяет произвести расчёт только в моменты времени меньшие или равные tf.

Это ключевое слово(INST_FIN) в комбинации с “reuse” (входной порядок), позволяет поделить длительный термодинамический переходный процесс.

Далее приведён пример:

  resu = MECA_STATIQUE(…  LIST_INST = linst, INST_FIN = 10. ,…)
  MECA STATIQUE  (reuse = resu, LIST INST = linst, INST FIN = 20. ,…)
  MECA_STATIQUE  (reuse = resu, LIST_INST = linst, INST_FIN = 30. ,…)

3.3 Ключевой показатель SOLVER

Смотри (U4.50.01)

3.4 Операнд OPTION

 ◊OPTION = /  "SANS"   
           /  "SIEF_ELGA"

Этот пункт команды MECA_STATIQUE управляет вычислением напряжения в точках гаусса (или обобщённые силы для структурных элементов).

Другие элементы постобработки будут вычислены апостериорно с помощью команды CALC_CHAMP (U4.81.04).

Если пользователь установил OPTION = “SANS”, тогда напряжения не будут рассчитаны и создаваемая структура данных будет менее громоздкой.

3.5 Операнд INFO

 ◊INFO = 1,

Печатает основные характеристики системы линейных уравнений, необходимые для решения: количество неизвестных коэффициентов, размер матрицы.

3.6 Операнд TITRATES

 ◊TITRE   = titr,

Титр, который хотим дать результату (U4.03.01).



4 Примеры расчётов

4.1 Статический расчёт с учётом взаимодействия двух нагрузок

 loading cases = MECA_STATIQUE( MODELE = Mo, CHAM_MATER = chmat,
                 CARA_ELEM = carac,
                 EXCIT = (_F (LOAD = chl, FONC_MULT = COS),
                          _F (LOAD = ch2),),)

4.2 Расчёты термоупругости в разные моменты времени

  chmat = AFFE_MATERIAU(AFFE_VARC=_F (... EVOL=evoth...) );
  mest2 = MECA_STATIQUE( MODELE = Mo,CHAM_MATER = chmat,
                         EXCIT = _F(LOAD = bloq),
                         LIST_INST = litps)



5 Ремарка

В некоторые случаях исследования потоков линейной упругости, для которых жёсткость структуры не зависит от истории нагревания и кинематические граничные условия не зависят от нагрузок, можно определить деформированную форму для нескольких случаев нагружения с помощью MACRO_ELAS_MULT (U4.51.02).