Menedżer właściwości PropertyManager punktów aktywnych naprężeń

Narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń wykrywa obszary modelu, w których gradienty naprężeń pomiędzy sąsiadującymi elementami są nieregularne. W pewnych przypadkach te nieregularne gradienty wysokich naprężeń mogą dotyczyć punktów osobliwych naprężeń.

Funkcja punktów aktywnych naprężeń jest dostępna wyłącznie w liniowych badaniach statycznych z wykorzystaniem elementów brył i siatki skorupy.

Narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń rozpoznaje obszary modelu z nieregularnymi gradientami naprężeń pomiędzy sąsiadującymi elementami. Przyczyną nieregularnych gradientów naprężeń mogą być punkty osobliwe naprężeń.

Gdy narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń wykryje nieregularne gradienty naprężeń wokół krawędzi wiodących, monituje użytkownika o lokalne zagęszczenie siatki i uruchomienie wykrywania punktów osobliwych naprężeń.

Pojęcie punktu osobliwego naprężeń występuje w analizie numerycznej i nie ma znaczenia fizycznego, ponieważ nie ma nieskończonych naprężeń w punkcie osobliwym
Narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń wykrywa nieregularne gradienty naprężeń w następujących przypadkach:
  • W pobliżu ostrych krawędzi geometrycznych oraz w narożnikach obiektów bryłowych i skorupowych.
    (A) Punkty osobliwe naprężeń wykryte na ostrych krawędziach, gdzie nie zastosowano zaokrągleń. Kąt między płaszczyznami geometrycznymi przy wspólnych ostrych krawędziach mieści się w przedziale od 0º do 360º. (b) Narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń może wykrywać punkty osobliwe naprężeń w narożnikach (wewnętrznych i zewnętrznych). Te narożniki znajdują się w kątach w przedziale od 0º do 360º.
  • W obszarach, w których zastosowane warunki brzegowe ograniczają obiektowi swobodne rozszerzanie się (lub kurczenie) w środowisku obciążenia. Należy pamiętać, że w świecie rzeczywistym nie ma „nieskończenie sztywnych” wsporników czy mocowań.
  • Na krawędziach geometrycznych brył, gdzie są stosowane obciążenia/umocowania lub występują gwałtowne przejścia warunków brzegowych (od bardzo sztywnych do elastycznych).
  • Wokół wierzchołków, gdzie zastosowane są obciążenia punktu i mocowania punktu (w bryłach lub skorupach).
Punkty aktywne naprężeń nie są wykrywane w obszarach stykających się.

Aby otworzyć diagnostykę punktów aktywnych naprężeń:

  • Kliknąć prawym przyciskiem myszy folder Wyniki i kliknąć Diagnostyka punktów aktywnych naprężeń.
  Współczynnik czułości Filtruje elementy uczestniczące w diagnostyce punktów aktywnych naprężeń na podstawie wielkości równoważnego odkształcenia względem maksymalnego równoważnego odkształcenia dla każdego obiektu.

Wyższy współczynnik czułości uwzględnia więcej elementów o wysokich odkształceniach i może wykryć wiele obszarów punktów aktywnych naprężeń na wielu obiektach (obliczenia zajmują więcej czasu).

Na przykład w przypadku współczynnika czułości 60% narzędzie zawiera elementy, które należą do grupy 60% największych odkształceń równoważnych dla każdego obiektu.

  Wartości węzła Gdy opcja ta jest zaznaczona, można przeglądać punkty aktywne naprężeń na wykresach konturowych węzłowych lub elementarnych naprężeń zredukowanych wg Misesa. Wykresy elementarne wyświetlają jedną wartość naprężenia dla każdego elementu. Wykresy węzłowe wyświetlają jedną wartość naprężenia dla każdego węzła.
  Rozpocznij diagnozę punktów aktywnych naprężeń Uruchamia Narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń. W przypadku wykrycia punktów aktywnych naprężeń w następnym kroku można wyświetlić wykres konturowy naprężeń zredukowanych wg Misesa z obszarami punktów aktywnych w kolorze szarym.
Do renderowania punktów aktywnych naprężeń można wybrać inny niż domyślny szary kolor w menu Opcje wykresu > Określ kolor dla wartości powyżej wartości maksymalnej . Nie można zmodyfikować maksymalnej wartości progowej naprężenia pokazanej na zestawieniu wykresu punktów aktywnych naprężeń. Obszary modelu z wartościami naprężeń wyższymi niż maksymalna wartość progowa naprężenia są przez solver zaznaczane szarym kolorem i oflagowywane jako punkty aktywne naprężeń.
  Pokaż/Ukryj punkty aktywne naprężeń Przełącza widoczność punktów aktywnych naprężeń na wykresie konturowym naprężeń zredukowanych wg Misesa.
  Pokaż/ukryj punkty osobliwe naprężeń Po uruchomieniu diagnozy punktów osobliwych naprężeń przełącza widoczność punktów osobliwych naprężeń na wykresie konturów wg Misesa.
  Wyizoluj punkty aktywne naprężeń Renderuje tylko elementy w obszarach punktów aktywnych naprężeń. Reszta modelu jest prezentowana w trybie przezroczystości.

W legendzie wykresu znajdują się: współczynnik czułości uwzględniony w analizie, liczba elementów oflagowanych jako punkty aktywne naprężeń oraz wartość procentowa elementów oflagowanych jako punkty aktywne naprężeń.
  Wyizoluj punkty osobliwe naprężeń Po uruchomieniu diagnozy punktów osobliwych naprężeń renderuje tylko elementy na krawędziach wiodących powodujące punkty osobliwe naprężeń.
  Rysuj graf konwergencji Opcja dostępna po uruchomieniu diagnozy punktów osobliwych naprężeń. Tworzy wykres maksymalnych naprężeń zredukowanych wg Misesa stwierdzonych na krawędziach wiodących z kolejnymi zagęszczeniami siatki. Rozbieżne wartości naprężeń zredukowanych wg Misesa wskazują na punkty osobliwe naprężeń. Na przykład wykres pokazuje rozbieżne naprężenia zredukowane wg Misesa na trzech poziomach zagęszczenia siatki dla czterech krawędzi wiodących. Te krawędzie są przyczyną lokalnych punktów osobliwych naprężeń.

Należy rozważyć zaokrąglenie ostrych krawędzi w celu uniknięcia wystąpienia punktów osobliwych naprężeń.

Wykryj punkty osobliwe naprężeń (wolniej)

Jeśli narzędzie diagnostyczne punktów aktywnych naprężeń wykrywa obszary modelu z nieregularnymi wysokimi gradientami naprężeń, można zastosować lokalne zagęszczenia siatki do wybranych krawędzi geometrycznych w obszarach aktywnych naprężeń, aby sprawdzić, czy te ostre krawędzie powodują punkty osobliwe naprężeń.

  Poziom zagęszczenia siatki

Ustawia poziom zagęszczenia siatki: dwa lub trzy.
  Współczynnik ograniczania wielkości elementu przez poziomy Ustawia współczynnik redukcji siatki na poziomach zagęszczenia siatki. Obliczony rozmiar siatki dla poszczególnych poziomów zagęszczenia można znaleźć w tabeli Szczegóły zagęszczenia siatki. Wartość rozmiaru siatki można również wprowadzić dla każdego z poziomów zagęszczenia. Dla wybranego elementu geometrycznego usunąć zaznaczenie pola wyboru w obszarze Uwzględnij i wprowadzić wymagany rozmiar elementu na poziomach zagęszczenia siatki.
  Proporcja przyrostu rozmiaru elementu Ustawia proporcję przyrostu rozmiaru elementu między kolejnymi warstwami siatki. Zakładając, że rozmiar elementu siatki zastosowany do utworzenia siatki krawędzi wynosi e, a r to proporcja przyrostu rozmiaru elementu, przeciętny rozmiar elementu w warstwach rozchodzących się od krawędzi wyniesie: e, e*r, e*r2, e*r3, ...., e*rn.
  Szczegóły zagęszczenia siatki Wyświetla krawędzie, w których zastosowano lokalne zagęszczenie siatki w celu wykrycia lokalnych punktów osobliwych naprężeń przy przeprowadzaniu diagnozy punktów osobliwych naprężeń. Wybrać krawędź do zaznaczenia w modelu.

Zostaną wyszczególnione aktualny rozmiar siatki oraz kolejne rozmiary siatki na poziomach zagęszczenia. W diagnozie punktów osobliwych naprężeń mogą zostać uwzględniane tylko krawędzie znajdujące się na ostrych kątach obiektów bryłowych.
  Przywróć badanie z pierwotnymi ustawieniami siatki Po uruchomieniu wykrywania punktów osobliwych naprężeń program zachowuje pierwotny rozmiar elementu siatki jako aktualną wartość siatki.
  Zastąp istniejącą siatkę i wyniki ustawieniami poziomu końcowego

Po uruchomieniu wykrywania punktów osobliwych naprężeń rozmiar siatki z ostatniego poziomu zagęszczenia staje się aktualnym rozmiarem siatki. Wykresy diagnozy punktów osobliwych naprężeń są oparte na końcowych ustawieniach poziomu siatki.

Ostatni poziom zagęszczenia jest zapisywany w definicji sterowania siatką w drzewie badania w pozycji Siatka.
  Rozpocznij diagnozę punktów osobliwych naprężeń Po zakończeniu diagnozy punktów aktywnych naprężeń można uruchomić diagnozę punktów osobliwych naprężeń. Program wykrywa krawędzie geometryczne modelu, w których wykrywane są punkty aktywne naprężeń i stosuje kolejne lokalne zagęszczenia siatki w celu rozpoznania punktów osobliwych naprężeń. Diagnozę punktów osobliwych naprężeń można przeprowadzić ponownie poprzez dalsze zagęszczenie lokalnej siatki na krawędziach wiodących w drodze ustawienia nowych poziomów zagęszczenia siatki.
Wykres punktów aktywnych naprężeń. Elementy w obszarach rozpoznanych jako punkty aktywne naprężeń są szare. Sondowane adnotacje na elementach wyświetlają ciąg punktów aktywnych naprężeń dla pola Wartość.
Wykres wyizolowanych punktów osobliwych naprężeń. Sondowane adnotacje na elementach wyświetlają ciąg punktów osobliwych naprężeń dla pola Wartość