¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

14 сент€бр€ 2016

Ќовые возможности T-FLEX јнализ 15

јлександр —ущих, руководитель группы разработки компании Ђ“оп —истемыї

ќригинал статьи опубликован на сайте компании “оп —истемы
Ќовое в T-FLEX јнализ 15

ј.—ущих и —. ураксин, 2007 год

ћодуль конечно-элементных расчетов T-FLEX јнализ пользуетс€ заслуженной попул€рностью у пользователей отечественного программного комплекса T-FLEX PLM. —истема позвол€ет осуществл€ть наиболее востребованные в практике машиностроени€ расчеты: прочностные, тепловые, расчет резонансных частот, вынужденных гармонических колебаний, расчет на устойчивость, усталость и т.д. ќсобенностью системы €вл€етс€ ее глубока€ интеграци€ в известную отечественную систему трехмерного моделировани€ T-FLEX CAD 3D. —истема T-FLEX јнализ работает напр€мую с 3D-моделью, созданной или импортированной в T-FLEX CAD, что позвол€ет использовать различные возможности параметризации и значительно упрощает использование конечно-элементного комплекса дл€ пользователей T-FLEX CAD 3D. Ќова€ верси€ T-FLEX јнализ 15, выход€ща€ в этом году, включает р€д новых вычислительных возможностей, о которых рассказываетс€ в данной статье.

ќбновленный ленточный интерфейс

Ќова€, 15-€ верси€ T-FLEX CAD получила удобный обновленный интерфейс. ƒоступ ко всем командам осуществл€етс€ через ленту, выполненную в соответствии с самыми современными представлени€ми о пользовательском интерфейсе программ (рис. 1). —вою ленту имеет также окно постпроцессора (визуализатор результатов).
Ќовое в T-FLEX јнализ 15

Ќовое в T-FLEX јнализ 15 1-2

рис.1

Ћинейный динамический анализ

¬ версии 15 к модул€м механических конечно-элементных расчетов T-FLEX јнализ добавл€етс€ модуль ƒинамического анализа (рис. 2-4). Ётот модуль позвол€ет рассчитать напр€женно-деформированное состо€ние механической системы под действием измен€ющихс€ во времени силовых и кинематических нагрузок. ¬ каждом граничном условии (сила, давление, осцилл€тор и т.д.) есть возможность задать график изменени€ соответствующей нагрузки во времени. —истема рассчитает перемещени€ и напр€жени€ элементов конструкции с учетом сил инерции и сопротивлени€ и отобразит результаты на каждом временном шаге. ƒанный модуль, в частности, позвол€ет оценивать ударные и сейсмические воздействи€ на конструкции, а также ситуации падени€ объектов. –еализованы два алгоритма решени€ динамических задач:
  • ѕр€мое интегрирование.–ешение осуществл€етс€ на полных системах уравнений. ƒанный подход обычно обеспечивает наиболее точное решение на малых временных интервалах, а также позвол€ет решать нелинейные задачи.
  • –азложение по собственным формам. —истемы уравнений редуцируютс€ за счет перехода к естественным координатам модели на основе рассчитанных собственных форм конструкции. ƒинамическа€ задача решаетс€ только в линейной постановке.
Ќовое в T-FLEX јнализ 15 Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.2

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.3

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.4

”чет зависимостей свойств материалов от температур

¬ практике машиностроени€ часто встречаютс€ ситуации функционировани€ механизмов в услови€х повышенных или пониженных температур. Ќапример, дл€ большинства изделий оборонной тематики устанавливаетс€ требование безотказности в интервале температур от Ц50 до +60 ∞— и конструктор об€зан это требование обеспечить.  роме того, многие механизмы в процессе работы нагреваютс€ (например, двигатель внутреннего сгорани€) и их рабочие температуры могут на сотни градусов превышать температуры бездействи€. ¬ то же врем€ различные криогенные механизмы работают при температурах от -80 ∞— и ниже. »звестно, что при изменении температуры механические свойства конструкционных материалов мен€ютс€. Ќапример, при понижении температуры конструкционные стали станов€тс€ более хрупкими, а при повышении, наоборот, пластичными. T-FLEX јнализ 15 предоставл€ет пользователю возможность задать зависимости физических параметров материалов от температур в виде графиков и, таким образом, учесть вли€ние температуры на физические свойства материалов при решении задачи. “емпературную кривую можно задать дл€ любого используемого в расчете свойства материала: модул€ упругости, коэффициента линейного расширени€, пределов прочности и т.д. (рис. 5.1 и 5.2).
Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.5.1

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.5.2

 роме задани€ завис€щих от температур свойств материалов, пользователь должен определить температурное поле (рис. 6). ƒл€ этого можно использовать предварительно рассчитанную тепловую задачу или задать известные температуры, непосредственно прикладыва€ их к элементам 3D-модели. ¬ процессе решени€ задачи система учтет заданные зависимости свойств материалов от температур. Ќа рис. 7 приведен скриншот экрана программы с примером расчета пластины под равномерной распределенной нагрузкой с учетом изменени€ свойств материала от температуры. —права вверху показано окно постпроцессора с неравномерным температурным полем. —лева внизу Ч перемещени€ без учета вли€ни€ температур, а справа внизу Ч перемещение с учетом вли€ни€ температуры на свойства материала. ¬идно, что во втором случае деформаци€ пластины тер€ет симметрию и более нагретый край деформируетс€ сильнее.
Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.6

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.7

”чет зависимости свойств материалов от температур работает дл€ всех типов задач (механических и тепловых).

Ќелинейные расчеты в тепловых задачах

¬ 15-й версии T-FLEX јнализ существенно расширены возможности модул€ тепловых расчетов. ¬о все граничные услови€ тепловых задач (теплова€ мощность, тепловой поток, конвекци€) добавлена возможность задать зависимость от температуры или времени. Ёто значительно расшир€ет класс решаемых тепловых задач, поскольку в реальных физических €влени€х все теплофизические параметры, как правило, измен€ютс€ с повышением или снижением температуры. Ќелинейные тепловые задачи обычно не имеют аналитического решени€ (то есть решени€ Ђпо формулеї), поэтому использование систем конечно-элементного анализа €вл€етс€ практически единственным способом расчета таких систем при проектировании. “акже в тепловых расчетах учитываютс€ зависимости теплофизических свойств материалов (теплопроводность, теплоемкость, плотность) от температуры, если они заданы пользователем.

¬ задачу типа ЂЌестационарный тепловой процессї добавлена возможность осуществлени€ расчета до установлени€ равновеси€ температур. ¬ этом случае пользователь не задает конечное врем€ моделировани€ теплового процесса, а определ€ет допускаемое относительное изменение температуры на очередном временном шаге, по достижении которого вычислительный процесс останавливаетс€ (рис. 8). ƒанный режим удобен, когда нужно исследовать динамику теплового процесса при неопределенном времени его окончани€.

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.8

Ћучистый теплообмен между телами излучением

¬ T-FLEX јнализ 15 доработана возможность решени€ задачи лучистого теплообмена. “еперь система позвол€ет осуществл€ть расчет температур и тепловых потоков между телами за счет теплового излучени€ с учетом взаимного расположени€ тел в пространстве. Ћучистый теплообмен €вл€етс€ основным способом передачи тепловой энергии дл€ тел с высокой температурой (сотни и тыс€чи градусов). Ќа рис. 9 показано, как источник теплового излучени€ через рефлектор нагревает удаленные предметы и на экране видна Ђтеплова€ теньї от предмета, наход€щегос€ между источником тепла и экраном.
Ќовое в T-FLEX јнализ 15

Ќовое в T-FLEX јнализ 15

рис.9

«аключение

Ќовые возможности системы конечно-элементного моделировани€ T-FLEX јнализ 15 Ч динамический анализ, тепловые нелинейности и тепловое излучение, термозависимые свойства материалов Ч позвол€ют пользовател€м системы более адекватно моделировать физические €влени€ и решать более сложные задачи, возникающие в процессе разработки или эксплуатации изделий машино- и приборостроени€.


„итайте также:


¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: Ќадо ли жалеть свои мозги?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

T-FLEX ”правление проектами Ч обзор возможностей — јнатолий јкимов, руководитель проектов «јќ Ђ“оп —истемыї (24 апрел€ 2023)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2023 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.