Symetria cykliczna pozwala analizować modele z szykami kołowymi względem osi poprzez modelowanie reprezentatywnego segmentu. Segment ten może być częścią lub złożeniem. Geometria, umocowania i warunki obciążenia muszą być podobne dla wszystkich pozostałych segmentów (w szyku kołowym) składających się na model. Przy użyciu symetrii cyklicznej można zwykle analizować turbiny, wentylatory, koła zamachowe i wirniki silników.
W menedżerze właściwości Umocowanie PropertyManager w części Zaawansowane wybrać Symetria cykliczna
.
Umocowanie Symetria cykliczna można stosować w przypadku badań statycznych i nieliniowych.
Zdefiniować symetrię cykliczną dla dwóch wyciętych fragmentów o tej samej powierzchni i kształcie. Liczba segmentów, które powtarzają się względem osi obrotu symetrii, powinna być liczbą całkowitą, będącą wynikiem działania (360o/kąt symetrii).
| Elementy możliwe do wybrania |
|
|---|
Wybór (ściana)
|
Ściany na wyciętych fragmentach. Ściany powinny być podobne pod względem kształtu oraz powierzchni i mogą być nieplanarne. Kąt pomiędzy dwiema ścianami powinien być podzielny przez 360o bez reszty Bardziej skomplikowane geometrie mogą wymagać wyciętego fragmentu z nieplanarnymi ścianami, które przecinają oś. Wycięty fragment musi być utworzony w taki sposób, aby po zastosowaniu szyku kołowego z jednakowymi odstępami powstała geometria formująca całą część bez żadnych przerw lub przenikania pomiędzy wyciętymi fragmentami.
|
Tool_Axis_Reference_Geometry.gif
|
Oś obrotu dla symetrii. Oś symetrii musi leżeć na przecięciu dwóch wybranych płaszczyzn. |
Węzły na przeciwległych wyciętych fragmentach o podobnych pozycjach względnych przemieszczają się podobnie.
Na przykład: lokalizacje o podobnych kolorach punktów na rysunku ulegają podobnej deformacji. Jeśli są zastosowane obciążenia styczne, to wycięte fragmenty z symetrią kołową mogą ulegać deformacji w kierunku normalnym do ich płaszczyzn.
Warunki brzegowe symetrii cyklicznej to równania powiązań, które wymuszają te same przemieszczenia i obroty dla odpowiednich węzłów źródłowych i docelowych w lokalnym cylindrycznym układzie współrzędnych zdefiniowanym przez oś symetrii. Generalnie równania powiązań Symetrii cyklicznej dodają stabilność do obiektu, do którego są stosowane, lecz nie uniemożliwiają obiektowi ruchu wzdłuż ani obracania się wokół osi symetrii. Zaleca się zastosowanie odpowiednich warunków brzegowych w celu ustabilizowania modelu i uniemożliwienia modów ciała sztywnego w przypadku stosowania symetrii cyklicznej.
Jeśli występują obciążenia styczne, a wycięte fragmenty mogą ulegać deformacji w kierunku normalnym do ich płaszczyzn, należy użyć Symetrii cyklicznej. Jeśli model ma szyk kołowy, a obciążenia są takie, że wycięte fragmenty nie mogą ulegać deformacji w kierunku normalnym do ich płaszczyzn, można przeanalizować reprezentatywny szyk i zastosować Symetrii do wyciętych fragmentów.
Przykład
|
|
| Istnieje sześć ramion w części. Kąt klina wynoszący 60 stopni (360/6) wyśrodkowany na jednym z ramion daje wycięty fragment prawidłowy dla symetrii cyklicznej. Stosowanie symetrii cyklicznej do przeciętych ścian. |