Analiza ramy — przegląd

Opcja Analiza ramy pozwala zrozumieć integralność strukturalną danej ramy pod względem odkształceń i naprężeń po zastosowaniu różnych obciążeń i wiązań.

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:

Panel graficzny

Wyświetla geometrię modelu i wyniki symulacji.

Dostęp do Analizy ramy

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

  • Kliknij kartę Środowiska panel Początek Analiza ramy
  • Kliknij 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 zespół Generatora ram lub zespół utworzony z elementów ramy z biblioteki Content Center zostanie automatycznie przekształcony w belki i węzły. Informacje odczytywane z modelu źródłowego obejmują:

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:

  1. Otwórz zespół zawierający komponenty ramy utworzone przy użyciu narzędzi Generatora ram lub zawierający elementy ramy z biblioteki Content Center.
  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. W folderze Stan w przeglądarce są wyświetlane 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 wyświetlone 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 pozycję Jak wykonać..., aby otworzyć stronę Pomocy z listą ostrzeżeń i błędów, które mogą wystąpić podczas uruchamiania symulacji wraz z sugestiami ich rozwiązania.