MODELLI STRUTTURALI ad elementi finiti - unibg.it Strutturali... · Caratteristiche degli elementi...
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MODELLI
STRUTTURALI
ad elementi finiti
COSMOS®: COMANDI ED ESEMPIO
Prof. Ing. Sergio Baragetti
FINESTRA PRINCIPALE – Ospita il
modello e la visualizzazione dei risultati
FINESTRA dei COMANDI – Ospita i
pulsanti per i comandi più frequenti
(visualizzazione e shortcut ai menu)
FINESTRA di NOTIFICA – Ospita l’eco di
tutti i comandi immessi e i messaggi di
Cosmos.
GEOMETRIA
1. Vertici della superficie di base: comando PT
2. Contorni della superficie: comando CRLINE
3. Creazione della superficie: comandi SF2CR e
SF4CR
4. Creazione del volume prismatico: comando
VLEXTR
SUDDIVISIONE IN ELEMENTI
EGROUP: SOLID, elementi prismatici a 8 nodi, con le opzioni standard del solutore per questo problema.
Usiamo 6x6 elementi sulla base, 30 sulla lunghezza
RCONST: costanti reali, in questo caso usiamo le impostazioni standard
MPROP: saranno richiesti EX (m. di Young) e NUXY (m. di Poisson); per un materiale isotropo non servono altri parametri.
M_VL genera la mesh
CARICHI E VINCOLI
VINCOLI definiti per superficie (programma
associativo): comando DSF, con vincoli di
traslazione (AU= tutte le traslazioni)
CARICHI (FORZE) puntuali, definiti per nodi:
comando FND (imponiamo FY verso il basso,
valore 100 N)
SIMULAZIONE E ANALISI
A_STATIC: inserimento opzioni di analisi
R_STATIC: esecuzione dell’analisi
ACTSTR/STRPLOT: visualizzazione degli sforzi
DEFPLOT: disegno della deformata
Sigma_X max=63.89 MPa
UY max = -0.19 mm (freccia massima)
Modellazione geometrica
Entità geometriche: Punti (PT)
Curve (CR)
Superfici (SF)
Volumi (VL)
PT: genera un punto nello spazio
CRLINE: genera un segmento di retta tra due punti
SF4CR: genera una superficie date le quattro curve che ne compongono il perimetro
CRCIRCLE: genera una circonferenza o una porzione di circonferenza
CRARC: genera un arco di circonferenza
CREXTR: genera una superficie estrudendo una curva
VLEXTR: genera un volume estrudendo una superficie
Comandi per la fase di Pre-processing
Modellazione FEM
Entità FEM: Nodi (ND)
Elementi finiti (EL)
M_SF: suddivide una superficie in elementi finiti piani
M_VL: suddivide un volume in elementi finiti tridimensionali
NMERGE: salda i nodi di elementi finiti appartenenti a diversi volumi o superfici confinanti che sono coincidenti sulle superfici (o linee) di confine
Comandi per la fase di Pre-processing
Caratteristiche degli elementi finiti
EGROUP: permette di definire il tipo di elemento finito (shell4 per elementi finiti piani, solid per elementi finiti tridimensionali)
MPROP: permette di assegnare le caratteristiche agli elementi finiti (EX modulo di elasticità longitudinale, NUXY coefficiente di Poisson)
RCONST: permette di assegnare costanti reali agli elementi finiti (ad esempio lo spessore, Thickness, per elementi finiti piani)
Comandi per la fase di Pre-processing
Carichi e vincoli
FND: applica carichi concentrati ai nodi
FCR: applica lo stesso carico per nodi che appartengono ad una curva (il programma è associativo)
PSF: applica una pressione alle facce di elementi finiti che appartengono ad una superficie (programma associativo)
DND: vincola spostamenti e rotazioni dei nodi
DCR: vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla stessa curva (programma associativo)
DSF: vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla stessa superficie (programma associativo)
Comandi per la fase di Pre-processing
A_STATIC: consente di impostare i parametri per l’analisi statica lineare
R_STATIC: esegue l’analisi statica lineare
Comandi per la fase di Processing
DEFPLOT: consente di rappresentare la deformata della struttura
ANIMATE: consente di rappresentare la deformata della struttura in movimento
ACTSTR: consente di attivare un componente del tensore degli sforzi o tensioni equivalenti secondo i diversi criteri di resistenza (ad esempio la tensione equivalente di von Mises)
STRPLOT: rappresenta la mappatura del componente del tensore degli sforzi o della tensione equivalente secondo il criterio di resistenza utilizzato
ACTDIS: consente di attivare componenti di spostamento
DISPLOT: rappresenta la mappatura degli spostamenti nella direzione scelta
ACTSTN: consente di attivare componenti del tensore delle deformazioni
STNPLOT: rappresenta la mappatura delle deformazioni
Comandi per la fase di Post-processing
PTPLOT CRPLOT SFPLOT VLPLOT NPLOT EPLOT FPLOT DPLOT
Comandi che consentono di visualizzare entità, geometriche o FEM, specificate:
PTID CRID SFID VLID NID EID
Comandi consentono di visualizzare il numero di identificazione delle entità, geometriche o FEM, specificate:
Comandi di visualizzazione
PTDEL: cancella un punto
SFDEL: cancella una superficie
VLDEL: cancella un volume
NDEL: cancella un nodo
EDEL: cancella un elemento finito
CLS: clear screen
VIEW: visualizza la struttura assegnando le coordinate dell’osservatore
ROTATE: consente la rotazione della struttura attorno agli assi coordinati
SCALE: visualizza il modello completo all’interno della finestra
ZOOMIN: consente di ingrandire una porzione di struttura
ZOOMOUT: consente di ridurre l’ingrandimento
Comandi di Editing e visualizzazione
ACCESSO AL SISTEMA
LOGIN: utentelocale
PASSWORD: utentelocale
Per avviare Cosmos®:
START Programmi
COSMOS Applications GEOSTAR
Risultati della simulazione
Sigma X
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
10,00 15,00 20,00 25,00
mmM
Pa