Окно PropertyManager "Активные точки напряжения"

Инструмент диагностики Активные точки напряжения обнаруживает области моделей, в которых разница напряжения между смежными элементами является нестандартной. В определенных случаях такие нестандартные высокие разницы напряжений могут быть связаны с использованием сингулярностей напряжений.

Функциональность активных точек напряжения доступна только для линейных статических исследований, в которых используются элементы сетки твердого тела и оболочки.

Инструмент диагностики "Активные точки напряжения" определяет области моделей с нестандартной разницей напряжений между смежными элементами. Причиной нестандартных разниц напряжения может быть сингулярность напряжений.

При обнаружении инструментом "Активные точки напряжения" нестандартной разницы напряжения вокруг ведущих кромок отображается запрос на уточнение локальной сетки и выполнение обнаружения сингулярности напряжений.

Концепция сингулярности напряжений существует в числовых анализах и не имеет физического значения, так как в ней нет бесконечного напряжения в особой точке.
Инструмент диагностики активной точки напряжения обнаруживает нестандартные разницы напряжений в следующих случаях:
  • Вблизи острых геометрических кромок и на углах твердых тел и тел оболочек.
    а) Особые точки напряжения, обнаруженные на острых кромках без примененных скруглений. Угол между геометрическими плоскостями на общих острых кромках имеет диапазон от 0° до 360°. б) Инструмент диагностики активной точки напряжения может обнаруживать сингулярности напряжений на углах (внутренних и внешних). Эти углы расположены на углах с диапазоном от 0° до 360°.
  • В областях, где примененные граничные условия ограничивают тело до свободного расширения (или сокращения) в рамках среды нагрузки. Помните, что в реальном мире не может быть "бесконечно жестких" опор или крепежей.
  • На геометрических кромках твердых тел, где применены нагрузки/крепления или резкие переходы из граничных условий (с очень жесткого на свободный).
  • Вокруг вершин, в которых применяются точки нагрузки и точки крепления (для твердых тел или оболочек).
Активные точки напряжения не обнаруживаются на контактирующих областях.

Чтобы открыть диагностику Активные точки напряжения, выполните следующие действия.

  • Нажмите правой кнопкой мыши на папку Результаты и выберите Диагностика активных точек напряжения.
  Коэффициент чувствительности Выполняет фильтрацию элементов, которые участвуют в диагностике активных точек напряжения, на основе величины эквивалентного напряжения по отношению к максимальному эквивалентному напряжению для каждого тела.

Высокий коэффициент чувствительности включает в себя больше элементов с высоким уровнем деформации и может обнаруживать несколько областей активных точек напряжения в нескольких телах (за счет более длительного времени вычисления).

Например, для коэффициента чувствительности 60% инструмент включает элементы, которые попадают в 60% верхних значений эквивалентной деформации для каждого тела.

  Значения в узлах При выборе можно просмотреть активные точки напряжения на эпюрах контура узловых или элементарных напряжений по Мизесу. Элементарная эпюра отображает одно значение напряжения для каждого элемента. Узловые эпюры отображают одно значение напряжения для каждого узла.
  Начать диагностику активных точек напряжения Запуск инструмента диагностики активных точек напряжения. При обнаружении активных точек следующим этапом становится просмотр эпюры контура по Мизесу, в котором области активных точек выделены серым цветом.
Вместо серого цвета по умолчанию для отрисовки активных точек напряжения можно выбрать другой цвет: в меню Параметры графика > Назначить цвет для переменных выше максимального значения . Изменение максимального порогового значения напряжения в графике эпюры Активные точки напряжения не допускается. Области модели со значениями напряжения выше максимального порогового значения выделены серым цветом и отмечены решающей программой как активные точки напряжения.
  Показать/скрыть активные точки напряжения Переключает видимость активных точек напряжения на эпюре контура по Мизесу.
  Показать/скрыть сингулярности напряжений При запуске диагностики сингулярности напряжений выполняется переключение видимости сингулярности напряжений на эпюре контура по Мизесу.
  Изолировать активные точки напряжения Выполняет отрисовку элементов на областях активной точки напряжения. Остальная часть модели отображается в прозрачном режиме.

В легенде эпюры можно просмотреть коэффициент чувствительности, который учитывается в анализе, число отмеченных как активные точки напряжения элементов, а также процент элементов с пометкой активных точек напряжения.
  Изолировать места сингулярности напряжений При запуске диагностики сингулярности напряжений выполняется отрисовка только элементов на ведущих кромках, которые приводят к созданию сингулярностей напряжений.
  График сходимости эпюры Доступно при запуске диагностики сингулярности напряжений. Создает эпюры максимального напряжения по Мизесу, которое наблюдается на кромках с последовательной детализацией сетки. Несовпадения значений напряжения по Мизесу указывают на сингулярности напряжений. Например, на эпюре представлено противоречащее напряжение по Мизесу на трех уровнях уточнения сетки для четырех ведущих кромок. Эти кромки являются причиной появления локальных сингулярностей напряжения.

Попробуйте применить скругление к острым кромкам, чтобы избежать появления сингулярностей напряжения.

Определить сингулярности напряжений (медленнее)

Если инструмент диагностики активной точки напряжения обнаруживает области модели с нестандартными высокими разницами напряжений, то можно применить локальную детализацию сетки для выбранных геометрических кромок в областях активных точек напряжения, чтобы проверить, вызваны ли сингулярности напряжений острыми кромками.

  Уровень уточнения сетки

Устанавливает уровень уточнения сетки: два или три.
  Коэффициент сокращения размера элементов на разных уровнях Устанавливает коэффициент сокращения сетки на уровнях уточнения сетки. См. рассчитанный размер сетки для каждого уровня элемента в таблице Сведения об уточнении сетки. Также можно указать значение размера сетки для каждого уровня уточнения. Для выбранного геометрического объекта снимите флажок Включить и введите необходимый размер элемента для уровней уточнения сетки.
  Соотношение увеличения размера элемента Устанавливает соотношение увеличения размера элемента между последовательными слоями сетки. Если предположить, что размер элемента сетки, используемый для создания сетки кромки, равен (e), а "r" является соотношением увеличения размера элемента, то средний размер элемента в слоях, исходящих от кромки, будет равен: e, e*r, e*r2, e*r3, ...., e*rn.
  Сведения об уточнении сетки Отображает кромки, на которых применена детализация локальной сетки для обнаружения локальных сингулярностей напряжения при выполнении диагностики сингулярности напряжения. Выберите кромку для выделения в модели.

Будут перечислены размеры текущей сетки и последовательной сетки для уровней уточнения. Для диагностики сингулярности напряжений могут рассматриваться только кромки, расположенные на острых углах твердых тел.
  Восстановить исследование с исходными настройками сетки При запуске обнаружения сингулярности напряжений программа сохраняет размер элемента исходной сетки в качестве значения текущей сетки.
  Перезаписать существующую сетку и результаты настройками конечного уровня

При запуске обнаружения сингулярности напряжений размер сетки из последнего уровня уточнения становится размером текущей сетки. Эпюры из диагностики сингулярности напряжений основаны на параметрах последнего уровня сетки.

Последний уровень сетки сохраняется в определении управления сеткой в разделе Сетка дерева исследования.
  Запустить диагностику сингулярности напряжения После выполнения диагностики активной точки напряжения можно выполнить диагностику сингулярности напряжений. Программа обнаруживает геометрические кромки модели, на которых присутствует активная точка напряжения, и применяет последовательную детализацию локальной сетки для выявления сингулярностей напряжения. Можно повторно выполнить диагностику сингулярности напряжений с помощью дальнейшего уточнения локальной сетки на ведущих кромках, установив новые уровни уточнения сетки.
Эпюра активных точек напряжения. Элементы в областях, которые определены как активные точки напряжения, отображены серым цветом. Примечания к зондированию на элементах отображаются в строке "Активные точки напряжения" для параметра Значение.
Эпюра изолирования места сингулярности напряжений. Примечания к зондированию на элементах отображаются в строке "Сингулярности напряжений" для параметра Значение.