Connections in ANSYS Workbench

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Corso di Progettazione Assistita da Computer – Parte IIB
Corso di
Progettazione Assistita da Computer (PAdC)
CLM Ing. Meccanica
Parte II B
a
c
i
n
a
c
c Principali tipi di elemento e loro impiego
e
M
a
i
r
e
n
g
e
g
n
I

n
i

e
l
a
r
t
s
i
g
a
M
L
d
C
© Università di Pisa
Corso di Progettazione Assistita da Computer – Parte IIB
Elementi armonici (o di Fourier) assialsimmetrici
con carichi non assialsimmetrici
a
c
i
n
a
c
c
e
M
a
i
r
e
n
g
e
g
n
I

n
i

e Corpi aventi geometria assialsimmetrica, soggetti a carichi
l
a
r
t
s variabili con la coordinata angolare secondo una f.ne armonica
i
g
a
M ed eventualmente con componenti fuori piano:
L
d
• 4 (3) nodi
C
• 3 g.d.l /nodo(u , u e anche u fuori piano)
x y z
• operano ESCLUSIVAMENTE nell’ambito di analisi lineari
© Università di Pisa
Corso di Progettazione Assistita da Computer – Parte IIB
Elementi armonici (o di Fourier) assialsimmetrici
In questo caso tutte le 6 componenti di deformazione possono
assumere valori non nulli (derivate in coordinate cilindriche)
a   
c
i 0 0
n  
a x
c
c  
e
M 1 1 
 
0
a
i    
r x x z
e x
n    
g
 
e
g  z   0 0 u 
n
I    y  x
n     
y
i = u
    

e    y
l
a  xy   0  
r u
t  
s    y x  z
i
g xz
a    
M  1   1
L  zy   − 0 
d
C  x z x x 
 
 1 
 0 
 y x z 
 
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Elementi armonici (o di Fourier) assialsimmetrici
In presenza di carichi esterni del X,Y,Z coordinate ANSYS
tipo:
a   ( )   ( ) Y(z) F = F cos(nq)
c F cos nq (o F sin nq )
0
i
n
a
c
c
e
M
a lo stato di spostamento, tensione e r
i
r Z(q)
e q
n deformazione mostra la stessa
g
e
g dipendenza da q : X(r)
n
I

n
i
  ( )   ( )
U cos nq (o U sin nq )
e
l
a
r
t
s
i
g
a n rappresenta l’ordine di
M
L
d È possibile studiare il problema armonica del carico applicato,
C
su di un piano ed estrapolare la o della componente di carico
soluzione agli altri valori di q
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1
Corso di Progettazione Assistita da Computer – Parte IIB
ELEMENTS
Elementi armU onici
OCT 25 2017
PRES-NORM
n =1
10:48:05
M M
 = z x = z R cos(q)
y
J J
z z
X
a
c
i
n
a q
c
c
e
M
a R
i
r
e
n
g Z
e
g
n
I

n
Esempio: cilindro con
i

e
l
a intaglio soggetto a flessione,
r
t
s
ig comando ANSYS:
a
M
MODE,1 ↔ n = 1
L
d
C
Y
Modello equivalente 3D
Z X
File di comandi: ProvinoIntaglioFlessione_Plane25.txt
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-10 -7.77778 -5.55556 -3.33333 -1.11111

-8.88889 -6.66667 -4.44444 -2.22222 0
Corso di Progettazione Assistita da Computer – Parte IIB
Elementi armonici
1
NODAL SOLUTION
STEP=1
SUB =1
TIME=1
SY (AVG)
RSYS=0
a DMX =.01442
c SMN =-.646E-03
i
n
SMX =51.0353
a
c
c
e
M
a
i
r
e
n
g
e
g
n
I

n
i

e
l
a
r
t
s
i
g
a
Soluzione MN
M
Y
L
d Stress Y
C Z X MX
-.646E-03 11.3407 22.682 34.0233 45.3647

5.67002 17.0113 28.3527 39.694 51.0353
File di comandi: ProvinoIntaglioFlessione_Plane25.txt
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Elementi armonici
Aspetti particolari del modello
c***
c*** vincoli e carichi
c***
a lsel,,loc,y,-1,0.001 ! simmetria
c
i
n
dl,all,,symm
a
c
c lsel,all
e
M
a
i
re nn = node(d/2,l,0) ! individuazione nodo date le coordinate
n
g d,nn,uz,0 ! vincolo in direzione z (fuori piano) per stabilizzare il modello
e
g
n
I

n
! pressione
i

e
lsel,,loc,y,l-0.001,l+1
l
a
r
t sfl,all,press,-pa,0
s
i
g
alls
a
M
…
L
d
C
/solu
mode,1 Definisce l’ordine di armonica ed il tipo di f.ne (seno o coseno)
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Elementi armonici
Analisi di corpi assialsimmetrici soggetti a carichi generici
Un carico applicato ad un corpo assialsimmetrico è sempre una
funzione periodica, in quanto il valore assunto dal carico stesso
a lungo ogni possibile circonferenza di raggio R si ripete
c
i
n
a
c
c
e
M
F() = F(+ 2R)
a
ir Y
e
n
g
e
g
n
I
n 
i

e
l
a
r
t
s
i
g
R
a
M
L
d
C
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Elementi armonici
Analisi di corpi assialsimmetrici soggetti a carichi generici
Il carico stesso può pertanto essere espresso tramite la serie di
Fourier :
a A     
ci F () = 0 +  A cos 2i + B sin 2i
n    
a i i
c 2  L   L 
c
e i=1
M
a in cui:L = 2R
i
r
e
n
g F.ni armoniche
e
g
n
I
n Analisi (separata) con
i

e
l elementi di Fourier
a
r
t
s
per ogni componente
i
g
a
M
della serie
L Soluzione
d
Sovrapposizione
C
complessiva
effetti (an. lineare)
per F(ξ)
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Elementi armonici
Analisi di corpi assialsimmetrici soggetti a carichi generici
Calcolo coefficienti serie di Fourier :
a A     
ci F () = 0 +  A cos 2i + B sin 2i
n    
a i i
c 2  L   L 
c
e i=1
M
a
i
r
e L/2
2
n
g ( )
A =  F  d caso particolare: A con i = 0
e
g
0 i
n L
I

n −L/2
i

e
L/2
la 2  
r ( )
t A =  F  cos 2i d
s   (formule di Eulero-Fourier)
ig i
L L
a  
M
−L/2
L
d
L/2
C 2   A per ognii = 0,1,...
( )
B =  F  sin 2i d i
 
i
L L
  B per ognii = 1,...
−L/2 i
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