ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Структура и организация типовой программы расчета напряженно-деформированного состояния упругих элементов муфт из "Муфты с неметаллическими упругими элементами " Организацию программы, реализующей процедуру метода конечных элементов, рассмотрим на примере исследования упругих элементов муфт, находящихся в условиях плоской деформации. Это состояние характерно для большого числа различных типов упругих элементов муфт. Блок-схема программы представлена на рис. 2.4. Каждый блок на схеме соответствует определенной подпрограмме, наименование которой указано в скобках. Стрелками показаны операторы вызова подпрограммы ( ALL) и возврата в вызывающую подпрограмму (RETURN). Рассмотрим функции используемых подпрограмм. [c.53] Подпрограмма GDATA осуществляет ввод исходной информации о решаемой задаче. Для работы программы МКЭ требуются следующие исходные данные. [c.53] Трудоемкость подготовки исходных данных может быть значительно снижена при использовании подпрограммы автоматической генерации исходных данных (подпрограмма MEA). Для работы этой подпрограммы вводится информация о зонах, в пределах которых производится автоматическая генерация сетки конечных элементов. Зоны могут иметь вид односвязных или двусвязных областей. Блок-схема подпрограмм ввода исходных данных показана на рис. 2.5. Проверка правильности ввода или генерации сетки конечных элементов может осуществляться с помощью подпрограммы PI T, способной дать графическое изображение сетки в недеформированном состоянии. [c.55] Свойства материала (модуль упругости и коэффициент Пуассона) при решении упругой задачи вводятся для каждого из материалов, входящих в состав конструкции (например, резина и армирующий материал). Число вводимых свойств материала может увеличиваться в соответствии с физической постановкой задачи. Дополнительно могут вводиться плотность, коэффициент теплового линейного расширения, коэффициент теплопроводности и т. д. [c.55] Граничные условия в нагрузках считываются и заносятся непосредственно в вектор правой части, который перед этим зануляется. Граничные условия в перемещениях содержат сведения о номерах узловых точек, в которых задается перемещение, а также о величинах этих перемещений. [c.55] Подпрограмма HEAD выполняет функции управляющей программы. Она осуществляет последовательное вычисление матриц жесткости конечных элементов, формирование разрешающей системы линейных алгебраических уравнений, учет граничных условий и решение системы. Она же организует итерационный процесс решения нелинейных и контактных задач теории упругости. [c.55] Подпрограмма SDNI осуществляет вычисление компонент матрицы жесткости элемента в гауссовых точках интегрирования. Производные dN/dx и dN/dy, входящие в выражения для компонент матрицы жесткости, вычисляются подпрограммой ТЕТ. [c.57] Подпрограмма SYA служит для вычисления матрицы Якоби (2.2), с помощью которой при вычислении производных dN/dx и dN/dy осуществляется переход от локальных координат к глобальным. Здесь же вычисляется определитель матрицы Якоби. [c.57] Подпрограмма STRESS производит вычисление напряжений с помощью найденных в результате решения разрешающей системы величин узловых перемещений. С целью сокращения времени счета в рассматриваемом примере используется способ определения напряжений в центре элементов с последующим осреднением их в узлах по значениям в смежных элементах. Время счета при этом несколько меньше, чем при использовании метода сопряженной аппроксимации, что особенно важно при решении итерационных задач с большим числом итераций. На последнем шаге итерационного процесса напряжения могут быть найдены с помощью метода сопряженной аппроксимации, если в этом есть необходимость. [c.57] Другие программы определения напряженно-деформированного состояния резиновых упругих элементов муфт имеют структуру и возможности, сходные с рассмотренной выше программой. [c.59] Вернуться к основной статье