Analiza ramy - przegląd

Użyj opcji Analiza ramy, aby zrozumieć integralność strukturalną danej ramy pod względem odkształceń i naprężeń po zastosowaniu różnych obciążeń i wiązań. Po zdefiniowaniu kryteriów można uruchomić symulację i wyświetlić zachowanie względem zdefiniowanych warunków. Symulacje ułatwiają identyfikowanie problemów wydajnościowych i tworzenie lepszych alternatywnych projektów.

Elementy belki mają charakter liniowy. Analiza ramy nie obsługuje zakrzywionych belek. Dlatego zakrzywione belki należy podzielić na małe elementy liniowe.

Każdy element belki ma sześć stopni swobody na początku belki i na jej końcu (trzy obrotowe i trzy stopnie swobody przemieszczenia). Węzły na belkach definiują ważniejsze punkty struktury. Mogą one służyć na przykład do definiowania sił. W analizie modalnej węzły mogą stanowić koncentrację wagi.

Analiza ramy zapewnia następujące główne funkcje:

Środowisko analizy ramy

Interfejs Analizy ramy jest podzielony na dwa główne obszary: przeglądarkę Analizy ramy oraz obszar graficzny. Zawierają one dane dotyczące aktywnej symulacji. Tło symulacji nieaktywnych jest szare.

Przeglądarka Analizy ramy

Wyświetla widok hierarchiczny symulacji z zespołem i parametrami symulacji oraz z dołączonymi poziomami elementów i informacjami na temat atrybutów. Można:

  • Kopiować całe symulacje.
  • Kliknąć prawym przyciskiem myszy węzeł, aby uzyskać dostęp do opcji menu kontekstowego.
  • Rozwijać foldery, wybierać węzły i wyświetlać zaznaczenie wybranych opcji w obszarze graficznym.

Panel graficzny

Wyświetla geometrię modelu i wyniki symulacji.

  • Uaktualnia status wyświetlania symulacji.
  • Zawiera narzędzia manipulacji widokiem.

Dostęp do Analizy ramy

Polecenia Analizy ramy są dostępne z poziomu dwóch paneli na wstążce:

  • Kliknij ikonę kartę Środowiska panel Rozpocznij Analiza ramy
  • Kliknij ikonę kartę Projekt panel Rama Analiza ramy

Proces roboczy Analizy ramy

W ogólnym zarysie typowy proces roboczy analizy ramy wygląda następująco:

  1. Określenie oczekiwań: Szacowanie zachowania fizycznego przy użyciu konceptualnego modelu.
  2. Przetwarzanie wstępne: Wprowadzanie danych fizycznych do modelu i definiowanie analiz do przeprowadzenia.
  3. Rozwiązywanie: Rozwiązywanie matematycznego modelu.
  4. Przetwarzanie końcowe: Wyświetlanie i ocena wyników.
  5. Przegląd oczekiwań: Porównanie wyników z początkowymi oczekiwaniami.
  6. Wnioski (udoskonalanie danych wejściowych): Czy wyniki są zgodne z oczekiwaniami?
  7. Jeśli odpowiedź to NIE, należy przejrzeć i zmodyfikować dane wejściowe, aby uzyskać lepsze wyniki. Modyfikacje mogą obejmować m.in. wyłączenie niechcianych belek, zmianę obciążeń lub wiązań, zmianę typu analizy itp. Istnieje wiele metod, które umożliwiają udoskonalanie wyników analizy w celu zbliżenia ich do wartości oczekiwanych. Proces taki odbywa się poprzez wykonanie dużej liczby kolejnych przybliżeń.
  8. Jeśli odpowiedź to TAK, praca analityczna jest zakończona. Oznacza ona, z dużym prawdopodobieństwem, że projekt jest dostosowany i udoskonalony.

Proces roboczy Analizy ramy w programie Inventor

Po uruchomieniu Analizy ramy model zespołu Generatora ram zostanie automatycznie przekształcony na belki i węzły. Informacje odczytywane z modelu źródłowego obejmują:

  • Dane części dotyczącej belek
  • Materiały belek
  • Odniesienia powiązań są weryfikowane
  • Punkty początkowe i końcowe belek są łączone w ramach określonego stopnia tolerancji
  • Raport wyświetla niewystarczające materiały lub nieprawidłowe właściwości przekrojów

Poniżej przedstawiono przykład typowego procesu roboczego analizy struktury ramy z wykorzystaniem Analizy ramy w programie Inventor. Podane etapy nie obejmują wszystkich możliwości i nie są jedynymi, których można użyć podczas analizy.

Poniższa lista dzieli się następująco:

  • Etapy od 1 do 9 obejmują przetwarzanie wstępne.
  • Etap 10 obejmuje rozwiązywanie.
  • Etap 11 obejmuje przetwarzanie końcowe.
  • Etapy od 12 do 15 obejmują udoskonalanie danych wejściowych.
  1. Otwórz zespół zawierający komponenty ramy utworzone przy użyciu narzędzi Generatora ram.
  2. Przejdź do środowiska Analizy ramy.
  3. Kliknij polecenie Utwórz symulację.
  4. Określ właściwości symulacji. Model belki jest automatycznie przekształcany na wyidealizowane węzły i belki w celu przeprowadzenia analizy strukturalnej. Okno graficzne wyświetla belki, węzły i znacznik grawitacji. Folder Status w przeglądarce wyświetla niewystarczające materiały belek i przekroje.
  5. Wyklucz belki i wiązania, których nie chcesz objąć symulacją.
  6. Określ właściwości materiałowe i właściwości fizyczne belek objętych analizą.
  7. Określ i zastosuj wiązania.
  8. Określ lokalizację i wielkości dla obciążeń.
  9. Oceń połączenia i określ je, zgodnie z wymaganiami.
  10. Uruchom symulację.
  11. Wyświetl wyniki.
  12. Dokonaj wymaganych zmian, aby udoskonalić zespół. Zmiany mogą obejmować dodawanie węzłów, obciążeń i wiązań lub wyłączanie problematycznych przypadków.
  13. Uruchom ponownie symulację, aby zaktualizować wyniki.
  14. Proces należy powtórzyć do chwili zoptymalizowania komponentu.
  15. Po zakończeniu należy utworzyć raport na podstawie wyników.

Ustawienia Analizy ramy

Ustawienia Analizy ramy mają zastosowanie dla określonego dokumentu. Ustawienia te definiują wartości domyślne dla wszystkich symulacji. W przypadku zmiany ustawień podczas pracy w symulacji będą one miały bezpośredni wpływ na symulację.

Określ wartości w Analizie ramy

Po zdefiniowaniu obciążeń i wiązań w Analizie ramy można użyć Komunikatów narzędzi oraz uchwytów do zdefiniowania wprowadzanych danych. Można też ustawić wartości w odpowiednich oknach dialogowych.

Po wybraniu opcji Użyj Komunikatów narzędzi w Aplikacji na karcie Ogólne okna dialogowego Ustawienia analizy ramy Komunikaty narzędzi będą wykorzystywane jako domyślna metoda w czasie edycji. Nadal można jednak wyświetlać okna dialogowe. Wybierz na wstążce odpowiednie polecenie, kliknij prawym przyciskiem myszy w oknie graficznym i wybierz Więcej opcji.

Komunikaty ostrzeżeń

Komunikaty ostrzeżeń są wyświetlane w folderze Status w przeglądarce Analizy ramy. Po utworzeniu symulacji i automatycznym przekształceniu modelu analizy ramy na belki i węzły wyświetlane zostaną komunikaty dotyczące niewystarczających materiałów belek oraz przekrojów. Po uruchomieniu symulacji zostaną wyświetlone wszystkie komunikaty dotyczące symulacji. Czasami może wystąpić błąd krytyczny danych i symulacja nie powiedzie się po jej uruchomieniu. Następnie wyświetlone zostanie również osobne okno dialogowe. Komunikaty ostrzeżeń są wyświetlane z ikoną . Komunikaty błędów są wyświetlane z ikoną .

Komunikaty błędów wskazują, że symulacja nie może być kontynuowana bez wprowadzenia modyfikacji. Na przykład symulacja może się nie powieść, jeśli do belki przypisano niewystarczający materiał.

Ten komunikat o błędzie uniemożliwia kontynuowanie symulacji, dopóki nie zostaną dokonane zmiany. W tym przypadku zmień materiał belki. Kliknij polecenie Materiał na panelu Belki i wybierz materiał w oknie dialogowym Materiał belki. Można też zmienić materiał bezpośrednio w modelu źródłowym i kliknąć polecenie Uaktualnij na panelu Belki, aby ponownie obliczyć model belki.

Kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz temat Jak wykonać…, aby otworzyć stronę działu Pomoc z listą ostrzeżeń i błędów, które mogą wystąpić podczas uruchamiania symulacji wraz z sugestiami rozwiązywania tych problemów.