Анализ рам выполняется для исследования структурной целостности данной рамы по отношению к деформациям и напряжениям, возникающим под воздействием нагрузок и зависимостей. Сразу после определения критериев можно запустить процесс моделирования и увидеть поведение модели в определенных условиях. Моделирование помогает идентифицировать проблемы при работе и подобрать для проектов наилучшие альтернативные решения.
Балочные элементы являются линейными. Процедура анализа рам не может выполняться в отношении изогнутых балок. По этой причине изогнутые балки необходимо разделить на небольшие прямолинейные отрезки.
В начале и конце балки каждый балочный элемент имеет шесть степеней свободы (три вращательных степени свободы и три степени свободы смещения). Узлы на балках определяют некоторые важные точки структуры. Например, их можно использовать для определения нагрузок. В модальном анализе узлы могут применяться для концентрации массы.
В анализе рам имеются следующие ключевые функции:
- Структурный статический и модальный анализ одного или нескольких моделирований.
- Автоматические адаптивные элементы для контроля точности результатов.
- Широкий выбор пограничных условий (нагрузок и зависимостей)
- Экстенсивные функции, используемые после обработки, для просмотра результатов в режиме 3D и публикации отчетов в Интернете.
Среда анализа рам
Интерфейс анализа рам делится на две основных области: браузер анализа рам и графическая область. В этих областях отображаются данные, относящиеся к активному моделированию. Неактивные моделирования имеют серый фон.
Браузер анализа рам
В нем отображаются сборки, задействованные в моделировании, а также иерархическая структура параметров моделирования с уровнями информации по элементам и атрибутам. Имеется возможность:
- Скопировать все моделирования.
- Нажать правой кнопкой мыши узел для вывода опций контекстного меню.
- Раскрыть папки, выбрать узлы и увидеть выделение выбора в графической области.
Графическая область
Отображает геометрию модели и результаты моделирования.
- Обновляется для показа статуса моделирования.
- Включает инструменты для управления видом.
Вызов команд анализа рам
Для вызова команд анализа рам можно использовать две панели на ленте:
 |
|
Рабочая процедура анализа рам
Для высокого уровня типичная процедура анализа рам представляет собой следующее:
- Определение ожиданий: оценка физического поведения с помощью концептуальной модели.
- Предварительная обработка: ввод значений физических свойств в модель и определение вида анализа.
- Решение: расчеты в рамках математической модели.
- Последующая обработка: отображение и оценка результатов.
- Проверка ожиданий: сравнение результатов с начальными ожиданиями.
- Заключение (усовершенствование): определяем, соответствуют ли результаты вашим ожиданиям?
- Если ваш ответ НЕТ, проверьте и измените вводимые данные, чтобы улучшить результаты. Модификации могут включать следующее (не ограничиваясь перечисленным): подавление ненужных балок, изменение нагрузок или зависимостей, изменение типа анализа и т.д. Имеется много средств, которые вы можете исследовать для улучшения результатов анализа, чтобы привести их в соответствие со своими ожиданиями. Отметим, что усовершенствование - это процесс с множеством повторяющихся действий.
- Если ваш ответ ДА, то ваша работа по анализу завершена. Вероятно, результатом все же будет уточнение и усовершенствование вашего проекта.
Процедура анализа рам Inventor
При запуске процедуры анализа рам модель сборки генератора рам автоматически преобразуется в балки и узлы. Из исходной модели считывается следующая информация:
- Данные о сечении балок
- Материалы, из которых изготовлены балки
- Проверяются ссылки на граничное условие
- Начальные и конечные точки балок соединяются с заданным допуском
- В отчете указываются неподходящие материалы или неправильные параметры поперечных сечений
Далее приведен пример типичного рабочего процесса анализа структуры рамы с использованием процесса анализа рам в Inventor. Указанные здесь шаги не являются исчерпывающими, и это не единственные шаги, которые можно применять при анализе.
К приведенному нумерованному списку применяются следующие условия:
- Шаги от 1 до 9 представляют собой предварительную обработку.
- Шаг 10 - это шаг решения.
- Шаг 11 - это шаг последующей обработки.
- Шаги от 12 до 15 - это шаги корректировки вводимых данных.
- Откройте сборку, которая содержит компоненты рамы, созданные с помощью инструментов генератора рам.
- Войдите в среду анализа рам
- Выберите команду "Создать моделирование".
- Установите параметры моделирования. Модель балки автоматически преобразуется в идеализированные узлы и балки, предназначенные для выполнения структурного анализа. В графическом окне отображаются балки, узлы и значки центра тяжести. В папке "Статус" браузера показаны неподходящие материалы и некорректные поперечные сечения балок.
- Исключите балки и граничные состояния, которые не должны быть задействованы в моделировании.
- Укажите параметры материалов и физические свойства балок, участвующих в анализе.
- Определите и наложите зависимости.
- Определите место и величину нагрузок.
- Оцените соединения и при необходимости задайте их.
- Запустите моделирование.
- Просмотрите результаты.
- Внесите необходимые изменения для усовершенствования сборки. Изменения могут представлять собой добавление узлов, нагрузок и зависимостей либо подавление проблематичных узлов, нагрузок и зависимостей.
- Повторно запустите моделирование, чтобы обновить результаты.
- Повторяйте процесс до тех пор, пока компонент не будет оптимизирован.
- После завершения создайте отчеты на основе результатов.
Параметры анализа рам
Для каждого документа применимы свои параметры анализа рам. Данные параметры определяют значения по умолчанию для всех моделирований. Если изменить параметры в ходе работы с моделированием, эти изменения будут немедленно применены к моделированию.
Ввод значений для анализа рам
При определении нагрузок и зависимостей в процессе анализа рам для указания входных значений можно использовать экранный индикатор (HUD) и ручки. Кроме этого, возможен ввод значений в соответствующих диалоговых окнах.
Если выбрана опция Использовать HUD в приложении на вкладке "Общие" диалогового окна "Параметры анализа рам", то по умолчанию во время редактирования используется экранный индикатор. При этом, тем не менее, можно открывать и диалоговые окна. Выберите на ленте соответствующую команду, щелкните правой кнопкой мыши в графическом окне и выберите "Дополнительные параметры".
Предупреждающие сообщения
Предупреждающие сообщения представлены в папке "Статус" обозревателя анализа рам. Когда при создании моделирования модель рамы сборки автоматически преобразуется в балки и узлы, выводятся сообщения о непригодности материалов и некорректности параметров поперечных сечений балок. При запуске моделирования отображаются все сообщения, связанные с этим процессом. Иногда данные являются критическими, и при запуске моделирования происходит сбой. В этом случае открывается также отдельное диалоговое окно. Предупреждающие сообщения отображаются с помощью значка 
. Сообщения об ошибках идентифицируются с использованием значка 
.
Сообщения об ошибках указывают на то, что процесс моделирования не может продолжаться без изменения данных. Например, моделирование может завершиться неудачно в том случае, если для балки определен неподходящий материал.
Это сообщение не позволяет продолжить моделирование без внесения исправлений. В этом случае измените материал балки. Выберите команду "Материал" на панели "Балки" и выберите материал в диалоговом окне "Материал балки". Альтернативный вариант: измените материал исходной модели напрямую и запустите пересчет модели балки, выбрав команду "Обновить" в панели "Балки".
Щелкните правой кнопкой мыши и выберите пункт "Справка…". Откроется страница справки, содержащая список предупреждений и ошибок, которые могут возникнуть при выполнении моделирования, и рекомендации по решению проблем.