PropertyManager Oblasti vysokého napětí

Diagnostický nástroj Oblasti vysokého napětí detekuje oblasti modelu, kde jsou nepravidelné gradienty napětí mezi přilehlými elementy. V určitých případech je možné tyto nepravidelné vysoké gradienty napětí přičíst singularitám napětí.

Funkce Oblasti vysokého napětí je dostupná pouze pro lineární statické studie, které používají objemové a skořepinové prvky sítě.

Nástroj pro diagnostiku oblastí vysokého napětí identifikuje oblasti modelu, kde jsou nepravidelné gradienty napětí mezi přilehlými elementy. Příčinou nepravidelných gradientů napětí mohou být singularity napětí.

Když diagnostický nástroj Oblasti vysokého napětí detekuje nepravidelné gradienty napětí na hlavních hranách, vyzve vás k místnímu zjemnění sítě a spustí detekci singularity napětí.

Koncept singularity napětí existuje v numerické analýze a nemá fyzický význam, protože se nevyskytují žádná nekonečná napětí v jednom bodě.
Nástroj pro diagnostiku oblastí vysokého napětí detekuje nepravidelné gradienty napětí v následujících případech:
  • V blízkosti ostrých geometrických hran a v rozích na objemových a skořepinových tělech.
    (a) Singularity napětí zjištěné na ostrých hranách, kde nejsou použita zaoblení. Úhel mezi geometrickými rovinami s obvyklými ostrými hranami je 0º až 360º. (b) Nástroj pro diagnostiku oblastí vysokého napětí může detekovat singularity napětí v rozích (interní a externí). Tyto rohy se vyskytují v úhlech od 0º do 360º.
  • V oblastech, kde použité mezní podmínky omezují volné rozpínání (nebo smrštění) těla v zátěžovém prostředí. Nezapomeňte, že se v reálném světě nevyskytují žádné „nekonečně tuhé“ nosníky nebo uchycení.
  • Na geometrických hranách objemů, kde jsou použita zatížení nebo uchycení, nebo tam, kde dochází k náhlým přechodům mezních podmínek (vysoká tuhost až ohebnost).
  • Okolo vrcholů, kde jsou použita bodová zatížení a bodová uchycení (na objemových tělech nebo skořepinách).
Oblasti vysokého napětí nejsou detekovány v oblastech, které se dotýkají.

Postup otevření diagnostiky Oblasti vysokého napětí:

  • Klikněte pravým tlačítkem na složku Výsledky a vyberte Diagnostika oblastí vysokého napětí.
  Faktor citlivosti Filtruje elementy, které se účastní diagnostiky oblastí vysokého napětí na základě velikosti ekvivalentní deformace vzhledem k maximálnímu ekvivalentnímu napětí každého těla.

Vyšší faktor citlivosti obsáhne více prvků s vyšším napětím a může detekovat více oblastí napětí na více tělech (za cenu delší doby výpočtu).

Například pro faktor citlivosti 60 % nástroj zahrne elementy spadající do horních 60 % nejvyšších ekvivalentních napětí pro každé tělo.

  Hodnoty v uzlech Při vybrání této možnosti můžete zobrazit oblasti vysokého napětí na obrázcích obrysů napětí von Mises v uzlech nebo v elementech. Elementové obrázky zobrazují jednu hodnotu napětí pro každý element. Uzlové obrázky zobrazují jednu hodnotu napětí pro každý uzel.
  Spustit diagnostiku oblastí vysokého napětí Spustí nástroj pro diagnostiku oblastí vysokého napětí. Pokud jsou zjištěny oblasti vysokého napětí, v následujícím kroku můžete zobrazit obrázek obrysů von Mises, ve kterém budou oblasti vysokého napětí obarveny šedě.
Můžete vybrat odlišnou barvu vykreslení oblastí vysokého napětí, než je výchozí šedá, v části Možnosti grafu > Určete barvu pro hodnoty nad maximální hodnotou . Hodnotu maximálního hraničního napětí zobrazenou v grafu Oblasti vysokého napětí nelze změnit. Oblasti modelu s hodnotami napětí vyššími, než je maximální hraniční hodnota napětí, jsou zvýrazněny šedě a řešičem označeny jako oblasti vysokého napětí.
  Zobrazit/skrýt oblasti vysokého napětí Přepíná viditelnost oblastí vysokého napětí na obrázku obrysů napětí von Mises.
  Zobrazit/skrýt singularitu napětí Když spustíte diagnostiku singularit napětí, přepne se viditelnost singularit napětí na obrázku obrysů napětí von Mises.
  Izolovat oblasti vysokého napětí Vykreslí se pouze elementy v místech oblastí vysokého napětí. Zbytek modelu bude zobrazen v průhledném režimu.

V legendě obrázku můžete zobrazit faktor citlivosti zohledněný v analýze, počet elementů označených jako oblasti vysokého napětí a procento elementů označených za oblasti vysokého napětí.
  Izolovat singularitu napětí Když spustíte diagnostiku singularit napětí, vykreslí se pouze elementy na hlavních hranách, které způsobují singularity napětí.
  Graf konvergence obrázku Je k dispozici, když spustíte diagnostiku singularit napětí. Vykreslí maximální napětí von Mises pozorovaná na hlavních hranách, s následným zjemněním sítě. Různé hodnoty napětí von Mises ukazují na singularity napětí. Obrázek například zobrazuje různá napětí von Mises napříč třemi úrovněmi zjemnění sítě pro čtyři hlavní hrany. Tyto hrany jsou příčinou místních singularit napětí.

Zkuste výskyt singularit eliminovat zaoblením ostrých hran.

Detekovat singularity napětí (pomalejší)

Když nástroj Diagnostika oblasti vysokého oblasti napětí detekuje oblasti modelu s nepravidelnými gradienty vysokého napětí, můžete použít místní zjemnění sítě na vybraných geometrických hranách v oblastech vysokého napětí ke kontrole, zda tyto ostré okraje nezpůsobují singularity napětí.

  Maximální zjemnění

Nastaví úroveň zjemnění sítě: dva nebo tři.
  Koeficient zmenšení elementů mezi úrovněmi Nastaví koeficient zmenšení elementů mezi úrovněmi zjemnění sítě. Vypočtené velikosti sítě pro každou úroveň zjemnění naleznete v tabulce Detaily zjemnění sítě. Můžete také zadat hodnotu velikosti sítě pro každou úroveň zjemnění. Pro vybranou geometrickou entitu zrušte zaškrtnutí políčka vedle položky Zahrnout a zadejte požadovanou velikost elementu mezi úrovněmi zjemnění sítě.
  Tempo růstu velikosti elementu Nastaví poměr růstu velikosti elementu mezi po sobě následujícími úrovněmi sítě. Předpokládejme, že velikost elementu sítě použitá pro síťování hran je e, a r je poměr růstu velikosti elementu, pak průměrná velikost elementu ve vrstvách rozbíhajících se od hrany bude: e, e*r, e*r2, e*r3, ...., e*rn.
  Detaily zjemnění sítě Zobrazí hrany, kde je aplikováno místní zjemnění sítě, k detekování místních singularit napětí při běhu diagnostiky singularit napětí. Vyberte hranu ke zvýraznění v modelu.

Zobrazí se aktuální velikost sítě a navazující velikosti sítě mezi úrovněmi zjemnění. Pro diagnostiku singularit napětí lze použít pouze hrany umístěné na ostrých hranách objemových těl.
  Obnovit studii s původním nastavení sítě Když spustíte detekci singularity napětí, program zachová původní velikost elementu sítě a aktuální hodnotu sítě.
  Přepsat existující síť a výsledky nastaveními konečné úrovně

Když spustíte detekci singularity napětí, velikost sítě z poslední úrovně zjemnění se stane aktuální velikostí sítě. Obrázky z diagnostiky singularity napětí jsou založeny na nastaveních konečné úrovně sítě.

Konečná úroveň zjemnění je uložena do definice ovládání sítě ve stromu studie pod položkou Síť.
  Spustit diagnostiku singularity napětí Po provedení diagnostiky oblastí vysokého napětí můžete spustit diagnostiku singularity napětí. Program detekuje geometrické hrany vašeho modelu, na nichž jsou zjištěny oblasti vysokého napětí, a použije navazující místní zjemnění sítě k identifikaci singularit napětí. Můžete znovu spustit další diagnostiku singularity napětí dalším zjemněním místní sítě na hlavních hranách nastavením nových úrovní zjemnění sítě.
Obrázek oblastí vysokého napětí. Elementy v oblastech identifikovaných jako oblasti vysokého napětí jsou zobrazeny šedě. Popisky výsledků sondy na elementech zobrazují řetězec Oblasti vysokého napětí pro hodnotu.
Obrázek izolování singularity napětí. Popisky výsledků sondy na elementech zobrazují řetězec Singularity napětí pro hodnotu.