MES: Wiązanie ciała sztywnego
FEM ConstraintRigidBody |
Menu location |
---|
Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Wiązanie ciała sztywnego |
Workbenches |
MES |
Default shortcut |
None |
Introduced in version |
1.0 |
See also |
MES Warunek brzegowy przemieszczenia |
Opis
Definiuje wiązanie ciała sztywnego dostępne w CalculiX, które wiąże ruch węzłów należących do wskazanego obiektu geometrycznego z ruchem węzła referencyjnego, którego położenie jest definiowane przez użytkownika. W praktyce, można z tego skorzystać do przyłożenia warunków brzegowych lub obciążeń, które będą propagowane na wybraną ścianę. Ponieważ węzeł referencyjny ma obrotowe stopnie swobody, można w ten sposób przyłożyć na dowolną ścianę obciążenie momentem lub warunek brzegowy rotacji. Położenie węzła referencyjnego można zdefiniować, jeśli jest on odsunięty od obiektu geometrycznego to przykłada się w ten sposób siłę działającą na ramieniu.
Użycie
- Jest kilka sposobów wywołania tego polecenia:
- Wciśnij przycisk Wiązanie ciała sztywnego.
- Wybierz opcję Model → Warunki brzegowe i obciążenia mechaniczne → Wiązanie ciała sztywnego z menu.
- W widoku 3D wskaż obiekty geometryczne (wierzchołki, krawędzie lub ściany, ale nie różne typy na raz), na które ma być nałożone wiązanie.
- Wprowadź współrzędne węzła referencyjnego. Po zamknięciu panelu zadań, symbol w postaci kuli będzie pokazywał jego położenie.
- Wybierz tryby dla 3 przemieszczeniowych i 3 obrotowych stopni swobody:
- Free - domyślnie, bez warunku brzegowego ani obciążenia na tym stopniu swobody
- Constraint - warunek brzegowy przemieszczenia/rotacji z podaną wartością (domyślnie: 0=utwierdzone) na tym stopniu swobody - dla obrotów należy ustawić oś (X, Y lub Z) i podać kąt (Angle)
- Load - obciążenie siłą/momentem o określonej wartości na tym stopniu swobody
Ograniczenia
- Obecnie jednostki momentu mogą być mylące. Aby przyłożyć 1 N*m należy ustawić 1 J w polu do wprowadzania wartości momentu (te jednostki są równoważne).
- To wiązanie można póki co przypisywać tylko do wierzchołków, krawędzi i ścian. Wsparcie dla brył (aby usztywniać całe objętości/części) powinno zostać dodane w przyszłości.
- Wskazany obiekt jest usztywniany. Aby przyłożyć obciążenia w bardziej podatny sposób, należałoby skorzystać z więzów distributing coupling dostępnych w CalculiX, ale nie w module MES programu FreeCAD.
Notes
- This constraint is the standard way of applying torque to arbitrary parts. The other options are the Local coordinate system (only for cylindrical faces) or a pair of forces but the rigid body constraint should be sufficient in pretty much all the cases.
- No other constraints/boundary conditions should be applied to the nodes involved in a rigid body constraint.
- When applying this constraint to a vertex or an edge, one should set a proper rotational DOF (in the case of an edge, the one that will prevent the rotation about it) to zero.
- This feature uses the *RIGID BODY card in CalculiX.
Środowisko pracy MES
- Materiał: Bryła, Ciecz, Nieliniowy materiał mechaniczny, Materiał zbrojony (beton), Edytor materiału
- Geometria elementu: Geometria elementu, Obrót w okół osi, Geometria elementu 2D, Element przepływu
Wiązania
- Elektromagnetyczne: Potencjał elektryczny, Gęstość prądu, Magnetyzacja
- Geometryczne: Obrót w płaszczyźnie, Zapis wyników z przekroju, Zdefiniuj odkształcenie
- Mechaniczne: Zdefiniuj przytwierdzenie, Zdefiniuj przemieszczenie, Zdefiniuj kontakt, Zdefiniuj powiązanie, Wiązanie sprężyny, Zdefiniuj siłę, Zdefiniuj obciążenie ciśnieniem, Zdefiniuj siłę odśrodkową, Zdefiniuj obciążenie ciężarem własnym
- Termiczne: Warunek początkowy temperatury, Zdefiniuj strumień ciepła, Zdefiniuj temperaturę, Zdefiniuj objętościowe źródło ciepła
- Zmieniające wiązania: Zdefiniuj przenikalność elektryczną próżni
- Siatki: Siatka Netgen, Siatka GMSH, Warstwa graniczna siatki, Obszar siatki, Grupa siatki, Utwórz zestaw węzłów, Siatka MES na obiekt środowiska Siatka
- Solver: Narzędzia CalculiX, Elmer, Mystran, Z88; Równania: Elastyczności, Elektrostatyczne, Siły elektrostatycznej, Magnetodynamiczne, RMagnetodynamiczne 2D, Przepływu, Strumienia, Ciepła; Solver: Kontrola pracy solvera, Uruchom solver
- Wyniki: Oczyszczanie z wyników, Prezentacja wyników; Postprocessing: Zastosuj zmiany, Prezentacja graficzna, Filtr rozpraszający, Skalarny filtr obcinający, Filtr odcięcia funkcji, Filtr odcięcia obszaru, Filtr konturów, Filtr danych wzdłuż linii, Wykres liniowości naprężeń, Filtr obcinania danych w punkcie, Utwórz funkcję, Filtr funkcji płaszczyzny, Filtr funkcji sfery, Filtr funkcji walca, Filtr funkcji prostopadłościanu
- Dodatkowe: Konfiguracja, Instalacja środowiska MES, Siatka, FEM Solver, CalculiX, Beton, Rodzaje elementów
Centrum użytkownika
- Jak zacząć
- Instalacja: Pobieranie programu, Windows, Linux, Mac, Dodatkowych komponentów, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Podstawy: Informacje na temat FreeCAD, Interfejs użytkownika, Profil nawigacji myszką, Metody wyboru, Nazwa obiektu, Edytor ustawień, Środowiska pracy, Struktura dokumentu, Właściwości, Pomóż w rozwoju FreeCAD, Dotacje
- Pomoc: Poradniki, Wideo poradniki
- Środowiska pracy: Strona Startowa, Złożenie, BIM, CAM, Rysunek Roboczy, MES, Inspekcja, Siatka, OpenSCAD, Część, Projekt Części, Punkty, Inżynieria Wsteczna, Robot, Szkicownik, Arkusz Kalkulacyjny, Powierzchnia 3D, Rysunek Techniczny, Test Framework