ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Внешнее представление исходных данных из "Расчет машиностроительных конструкций методом конечных элементов " Подготовка массивов исходных данных во внутреннем представлении даже для средних задач — весьма трудоемкий процесс. В целях сокращения подготовительной работы и уменьшения вероятности ошибок применяют различные способы кодирования исходной информации, т. е. задают ее не во внутреннем, а во внешнем представлении. Для переработки исходной информации из внешнего представления во внутреннее необходимы специальные процедуры. [c.117] Выбор способа кодирования в каждом конкретном случае зависит от особенностей задачи. Так, при решении двумерных задач (например, плоской задачи теории упругости) часто применяют автоматическую генерацию сетки конечных элементов. Для этого исследуемую область развивают на подобласти (как правило, изопараметрические прямоугольники), по каждой стороне которых задают требуемое число разбиений на конечные элементы. В пределах каждой подобласти автоматически генерируется сетка конечных элементов, после чего осуществляется их сшивание в единую систему. В отдельных программах предусмотрена перенумерация узлов сетки с целью минимизации ширины ленты матрицы разрешающей системы уравнений. Возможен ввод исходных данных по планшетному принципу. При этом планшет-массив независимо от заданной расчетной схемы должен быть упорядочен по чередованию конечных элементов и способу их идентификации в алгоритме. В результате сшивание локальных матриц в глобальные осуществляется полностью программно, включая формирование матрицы индексов. [c.117] Перечисленные правила заполнения таблиц, их разметка (см. далее), а также описание всех простых переменных и массивов, используемых в расчетах (см. подразд. 6.1), целиком определяют алгоритм каждой процедуры блока переработки исходной информации из внешнего представления во внутреннее. [c.119] Проиллюстрируем перечисленные правила заполнения таблиц на конкретном примере. Конструкция, НДС которой требуется исследовать, представляет собой цилиндр (рис. 6.3), нагруженный внутренним давлением 3 МПа, с жестко закрепленными торцами (геометрические размеры указаны в миллиметрах). Материал имеет следующие характеристики Е = 200 ГПа v = 0,3. [c.119] Так как заданная осесимметричная конструкция имеет дополнительно вертикальную ось симметрии, при составлении расчетной схемы достаточно рассмотреть только одну ее половину, например левую. При этом расчетная схема включает 175 узловых и 240 кольцевых элементов одинакового типа (остальные исходные данные приведены по ходу изложения материала). [c.119] Далее в пакете исходных данных следуют числовые значения массивов, приведенные (в порядка следования) в табл. 6.1—6.11. Дадим необходимые пояснения по их заполнению. [c.120] В табл. 6.1 в терминах приращений формируется массив NB. Шаг приращений задается по порядковому номеру i опорного узла. Информация во внутреннем представлении, соответствующая произвольной строке массива NB, заносится в графы О—2 первой подгруппы. [c.120] Преобразование информации из внешнего представления во внутреннее осуществляется с помощью процедуры PR NB, формальные параметры которой имеют следующий смысл N — число степеней свободы в узле конечного элемента N1 — число координат, определяющих положение узла NA — число опорных узлов NB — выходной массив ограничений на перемещения узлов во внутреннем представлении LAB — глобальная метка, к которой осуществляется выход из процедуры в случае несоответствия числа строк массива NB во внешнем и внутреннем представлениях с печатью сообщения NA =. .. ИСПРАВЬТЕ ОШИБКИ . [c.124] В табл. 6.2 в терминах приращений формируется массив узловых координат X. Шаг приращения задается по каждой оси глобальной системы координат. Информация во внутреннем представлении заносится в графы 1 и 2 первой подгруппы. [c.124] Преобразование информации из внешнего представления во внутреннее осуществляется с помощью процедуры PR XX, формальные параметры которой имеют следующий смысл N — число координат, определяющих положение узла NR — число узлов XX — выходной массив координат LAB — метка, к которой осуществляется выход из процедуры в случае несовпадения числа строк массива XX во внешнем и внутреннем представлениях с печатью сообщения NR =. .. ИСПРАВЬТЕ ОШИБКИ . [c.124] В данном случае упругих опор нет, табл. 6.3 заполнять и включать в пакет исходных данных не надо. [c.125] В общем случае преобразование информации из внешнего представления во внутреннее осуществляется с помощью процедуры PR WQ, формальные параметры которой имеют следующий смысл N — число координат, определяющих положение узла NW — число упругих опор WQ — выходной массив коэффициентов жесткости опор LAB — метка, к которой осуществляется выход из процедуры в случае несовпадения числа строк массива WQ во внешнем и внутреннем представлениях с печатью сообщения NW. .. ИСПРАВЬТЕ ОШИБКИ . [c.125] В табл. 6.4 в терминах приращений формируется массив топологии NH. Шаг приращения задается сразу для всех трех узлов кольцевых элементов. При этом номер типа элемента (графа 5) не изменяется. Во внутреннем представлении заполняются только графы 1, 2, 3 и 5. В данном случае табл. 6.4 соответствует 14 перфокартам, семь из которых задают строки 1, 2, 68, 69, 72, 73 и 74 массива NH во внутреннем представлении шесть — формируют остальные 233 строки, а последняя означает конец массива NH. [c.125] Преобразование информации из внешнего представления во внутреннее осуществляется с помощью процедуры PR NH, формальные параметры которой имеют следующий смысл N — число столбцов массива NH N1 — параметр, определяющий класс конечных элементов (для объемных элементов N1=4, для остальных N1 =5) NS — число конечных элементов NH — выходной массив LAB — метка, к которой осуществляется выход из процедуры в случае несовпадения числа строк массива NH во внешнем и внутреннем представлениях с печатью сообщения NS =. .. ИСПРАВЬТЕ ОШИБКИ . [c.125] В графы 2, 3 и 4 табл. 6.5 заносятся во внутреннем представлении строки массива характеристик материала GS. Для любой расчетной схемы GS ( , 1) = О, поэтому графу 1 можно не заполнять (она предназначена для заполнения в других программах). Необходимо иметь в виду, что в одной строке табл. 6.5 требуется размещать две строки массива GS, а перед занесением в графу 4 значение температурного коэффициента линейного расширения материала необходимо умножить на 10 . [c.125] В графы 1—10 табл. 6.8 последовательно заносятся элементы массива NG (NQL). Если число вариантов нагружений NQL 10, необходимо перейти на следующую строку таблицы. Если на грани кольцевых элементов не действует давление, в пакете исходных данных массиву NG соответствуют две перфокарты пустая и с символом в первой позиции. [c.126] В графы О, 1-и 2 табл. 6.9 заносятся последовательно строки массива узловых нагрузок QR во внутреннем представлении. В рассматриваемом случае табл. 6.9 заполнять не надо. [c.126] В табл. 6.10 в терминах приращений формируется массив QS. Шаг приращения задается по номеру кольцевого элемента. Информация во внутреннем представлении, соответствующая произвольной строке массива QS, заносится в графы О, 1, 2 и 4 первой подгруппы. В рассматриваемом случае табл. 6.10 заполнять не надо. [c.126] Преобразование информации из внешнего представления во внутреннее осуществляется с помощью процедуры PR QQ, формальные параметры которой имеют следующий смысл NLS — общее число нагруженных конечных элементов для всех вариантов нагружения, равное SUM (NLY) N — число видов внешних воздействий на конечные элементы QS — выходной массив распределенных нагрузок на элементы LAB — метка, к которой осуществляется выход из процедуры в случае несовпадения числа строк массива QS во внешнем и внутреннем представлениях с печатью сообщения NLS =. .. ИСПРАВЬТЕ ОШИБКИ . [c.126] Вернуться к основной статье