1. Лабораторная работа №10
Анализ напряженно-деформированного
состояния консольной балки с
особенностью применения метода
подконструкций в системе ANSYS
Цель работы: Научиться использовать
метод подконструкций, использовать
свойства антисимметрии, строить
эпюры вдоль заданной кривой в системе
ANSYS.

2. Лабораторная работа №10
Постановка задачи
►
Методика решения задач
методом подконструкций
рассматривается на примере
задачи об изгибе консольной
балки, нагруженной
сосредоточенным моментом
на конце. В районе скачка
жесткости имеется
полукруглый вырез R = 0.05
(м) Сама модель, ее
геометрические
характеристики и густота
сеточного разбиения
выбраны исключительно из
соображений наглядности и
простоты исполнения и
демонстрации методики.
M=1000 Н⋅м
H2=2 м
L2=4 м
H1=1 м
L1=3.5 м
R=0.05

3. Лабораторная работа №10
Условия задачи
►
►
►
►
►
►
►
►
►
L1 = 3.5 (м), L2 = 4 (м).
Высота сечения H1 = 1
(м), H2 = 2 (м)
Момент сопротивления
сечения (W = BH2/6)
соответственно равен:
W1 = 1/6, W2 = 2/3.
Изгибающий момент M =
1000 (Нм).
Аналитическое решение
для напряжений дается
как:
Сечение 1 (H1 = 1 м):
S1 = M/W1 = 6000
Па.
Сечение 2 (H2 = 2 м):
S2 = M/W2= 1500 Па.
M=1000 Н⋅м
H2=2 м
L2=4 м
H1=1 м
L1=3.5 м
R=0.05

4. Лабораторная работа №10
Основные этапы решения
►
►
►
►
►
►
►
►
►
►
1. Создание обобщенной модели конструкции с
малой детализацией.
2. Сохранение базы данных с обобщенной моделью.
3. Анализ общей модели конструкции.
4. Просмотр результатов решения.
5. Полная очистка базы данных.
6. Создание высокодетализированной модели
района с особенностью (подконструкции).
7. Выделение пограничных узлов, по которым будет
осуществляться интерполирование.
8. Запись данных об этих узлах в файл *.node.
9. Сохранение базы данных с моделью
подконструкции.
10. Полная очистка базы данных.

5. Лабораторная работа №10
Основные этапы решения
(продолжение)
►
►
►
►
►
►
►
11.
Восстановление из сохраненной на шаге 2 базы
обобщенной модели.
12.
Чтение в базу данных результатов решения для
обобщенной модели.
13.
Чтение в базу данных сведений об узлах из *.node
файла и интерполирование степеней свободы для этих
пограничных узлов (CBDOF) с записью *.cbdo файла.
14.
Чтение в базу данных модели подконструкции,
сохраненной на шаге 9.
15.
Чтение в базу данных наложенных на пограничные
узлы ограничений из файла *.cbdo.
16.
Решение задачи для подконструкции.
17.
Просмотр результатов решения для
подконструкции.

6. Лабораторная работа №10
Порядок выполнения работы
► Порядок выполнения работы подробно
расписан в соответствующем разделе файла,
содержащем лабораторную работу.
► Необходимо четко следовать приведенным
инструкциям для успешного выполнения
работы.
► В первых работах приведены подробные
описания выполняемых действий. В
последствие авторы воздержатся от подробных
описаний аналогичных действий, принимая во
внимание, что студенты с ними уже знакомы.

7. Лабораторная работа №10
Начало работы
► Перед началом работы необходимо создать
общую директорию на жестком диске Вашего
компьютера, например «ANSYS_WORKS». В
ней будут содержаться все лабораторные
работы, выполненные в течении семестра.
► Перед выполнением каждой лабораторной
работы необходимо в директории
«ANSYS_WORKS» создавать рабочую папку, в
которой будет содержаться непосредственно
выполняемая работа. В названии этой папки
должен отражаться номер выполняемой
работы, например «Lab_rab_10».

8. Лабораторная работа №10
Содержание отчета
► Отчет о проведенной лабораторной
работе должен содержать:
► краткие теоретические сведения
► краткое описание основных шагов
решения поставленной задачи
► анализ полученных результатов

9. Лабораторная работа №10
Контрольные вопросы
►
►
►
►
Назовите основные шаги, необходимые для
применения метода подконструкций.
Каким образом задаются граничные условия
антисимметрии?
В каком виде может быть представлена
информация в процессе постпроцессорной
обработки результатов?
В каких случаях на Ваш взгляд удобно
применение метода подконструкций?

10. Лабораторная работа №10
Контрольные вопросы
►
►
►
►
Назовите основные шаги, необходимые для
применения метода подконструкций.
Каким образом задаются граничные условия
антисимметрии?
В каком виде может быть представлена
информация в процессе постпроцессорной
обработки результатов?
В каких случаях на Ваш взгляд удобно
применение метода подконструкций?