2D упрощение моделирует задачу с использованием плоской деформации. Перемещение в одном направлении можно игнорировать по сравнению с другими двумя направлениями.
Использование плоской деформации допустимо при следующих условиях:
- Одно измерение гораздо больше двух других.
- Плоскостные силы не варьируются по наибольшему измерению.
- Силы, действующие по нормали к плоскости сечения, могут игнорироваться.
Рисунок иллюстрирует толстое твердое тело под действием равномерных нагрузок. Измерение Y гораздо больше измерений X и Z. Для моделирования этой задачи Вы выбираете плоскость сечения, параллельную плоскости XZ, указываете толщину и применяете нагрузки и крепления к кромкам.
Можно создать несколько двухмерных тел с использованием плоскости сечения и определить условия контакта между ними.
Следующие упрощения верны для результатов моделирования.
Перемещение, нагрузка и температура |
Перемещение и температура не варьируются по толщине. Для толстых твердых тел:
, где u является вектором перемещения. Также uy = 0,
, где P является вектором перемещения. Также Py=0,
и
, где T является температурой.
|
Напряжение |
Все компоненты напряжения являются ненулевыми. Однако, из-за эффекта Пуассона существуют внеплоскостные компоненты напряжения, которые не являются критически важными для анализа. |
Напряжение |
Внеплоскостные компоненты деформации нулевые. Существуют только компоненты деформации в плоскости. Для толстых твердых тел:
, где ε — репрезентация деформации по нормали, а γ — репрезентация деформации сдвига.
|