WS 7-1MVI320, Workshop 7, August 2001 УПРЖНЕНИЕ 7 ТАБЛИЦЫ: СЧИТЫВАНИЕ И СРАВНЕНИЕ ДАННЫХ

WS 7-2MVI320, Workshop 7, August 2001

WS 7-3MVI320, Workshop 7, August 2001 n Описание задачи u Цель этого упражнения – продемонстрировать один метод, позволяющий сравнить результаты конечно-элементного анализа, а именно, значения напряжений с допустимыми величинами. Вы используете электронную таблицу для считывания значений температуры и напряжений в узлах модели. Затем, выполнив необходимые преобразования, вы построите график зависимости эквивалентных напряжений от температуры. Далее – откроете банк данных материала и выберете подходящий титановый сплав с кривой деформирования, зависящей от температуры. И, наконец, построите график сравнения, который позволит отыскать элементы, напряжения в которых превышают допустимые значения. u В упражнении также будет показано, как вставить свою информацию в отчет.

WS 7-4MVI320, Workshop 7, August 2001 n Предлагаемые шаги решения 1. Сравните результаты КЭ анализа с допустимыми значениями. 2. Прочитайте данные в таблицу. 3. Отредактируйте и преобразуйте данные. 4. Создайте графики для сравнения данных.

WS 7-5MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 1. Materials Browser Tools: Spreadsheet Откройте таблицу a. Стартуем MSC.Mvision, набрав в текстовой строке mvbuild. b.Выберите в меню браузера Tools/Spreadsheet. Появится таблица

WS 7-6MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 2. Spreadsheet File: Чтение текста Читаем значения напряжений из текстового файла результатов. a.Сначала вы должны выбрать ячейку, куда хотите поместить данные. Затем откройте для чтения файл с именем mvision.dat (разделитель полей - запятая). b.Выберите ячейку A4. c.В главном меню таблицы выберите File/Read Text. File:mvision.dat Select Delimiters:,-comma d.OK. c b d

WS 7-7MVI320, Workshop 7, August 2001 Column A:Node ID Column B:Principal Stress in the X Direction Column C:Principal Stress in the Y Direction Column D:Principal Stress in the Z Direction Column E:Principal Shear Stress in the XY Direction Column F:Principal Shear Stress in the YZ Direction Column G:Principal Shear Stress in the ZX Direction Column H:Nodal Temperature Column I:Element type Шаг 2. Spreadsheet File: Чтение текста (продолжение) e.Данные, которые мы импортировали в таблицу, соответствуют результирующим узловым напряжениям и температурам, полученным в результате КЭ анализа. Озаглавьте колонки таблицы в соответствии со следующим списком:

WS 7-8MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 3. Эквивалентные напряжения по Von Mises Преобразуйте компоненты напряжений в эквивалентные напряжения по Вон-Мизесу a.В ячейке J4 создайте список напряжений по Вон- Мизесу, используя формулу:: b.Выберите ячейку J4 отредактируйте ее: :=(1/sqrt(2))*sqrt(($B4:- $C4:)^2 + ($C4:-$D4:)^2 + ($D4:-$B4:)^2 + 6*($E4:^2 + $F4:^2 + $G4:^2))

WS 7-9MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 4. Spreadsheet Function: Paste Function Постройте точечный график зависимости напряжений по Von Mises от температуры.. a.Выберите ячейку K4. b.В главном меню таблицы выберите Function/Paste Function. Function:polyline c.OK. d.В окне для формул появится шаблон формулы: =polyline([axis_type,]X _column,Y_column[,xy _point_type] [(lgd_entry, plot_title, xaxis_lbl, yaxis_lbl)]) c a

WS 7-10MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 4. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение) e.В ячейке K4 наберите: =polyline($H4:,$J4:,J4:*0 +3) e

WS 7-11MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 5. Spreadsheet Display: Add Curve to Plot a.Выберите ячейку K4, и отобразите вновь созданную кривую на графике: Display/Add curve. b.График должен выглядеть так b a

WS 7-12MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 6. Spreadsheet Graphic XY Graphics: Edit Plot Title Преобразуем вид графика. a.Вставьте заголовок. В меню Graphics выберите XY Graphics/Edit Plot Title. Text:Von Mises Stress vs. Temperature. Size:Large Style:Bold b.OK. c.Измените названия осей: в меню Graphics, выберите XY Graphics/Axis/Edit Label. Select Axis:X1 Text: Temperature(F) d.Apply. e.Select Axis:Y1 Text:Von Mises Stress (psi) f.OK. a b c d

WS 7-13MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 7. Spreadsheet Graphic XY Graphics: Legend/Edit Entries a.Редактируем легенду. В меню Graphics выберите XY Graphics/Legend/Edi t Entries. Text:Von Mises vs. Temperature b.OK. c.Теперь график выглядит так b a

WS 7-14MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 8. Ввод данных Импортируйте данные для титана марки TI-6AL- 4V, для которого предел текучести > 130 ksi. Выберите ячейку, в которую будут помещены данные. a.Выберите ячейку L4. a

WS 7-15MVI320, Workshop 7, August 2001 Перейдите в Browser и откройте демо-банк MIL-HDBK-5. a.В Select Form. кликните стрелку вниз. b.Выберите demo_metals_ 4Q95. def (Demo Metals Data Based on Mil5- Long Form). b a Шаг 8. Ввод данных (продолжение)

WS 7-16MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 9. Spreadsheet Databank: Select a.Теперь из таблицы откройте Select Window, выбрав Databank/Select в главном меню. a

WS 7-17MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 9. Spreadsheet Databank: Select (продолжение) e.В окне Build Attributes to Select наберите: CNAME %YS11TVSTEMP YS11T f.Материал, который вы выберите должен отражать свойства титановой пластины с пределом текучести > 130 Ksi, либо должна присутствовать функция зависимости предела текучести от температуры. Используя список атрибутов и операторы запроса соберите запись Conditions for Query следующим образом (см. ниже). g.Введите в Build Conditions for Query: CNAME LIKE TI-6AL-4V AND FORM LIKE *plate* AND ((YS11T EX AND YS11T > 130) OR(%YS11TvsTEMP EX)) h.OK. e h g

WS 7-18MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 10. Spreadsheet Function: Paste Function В этом банке данных определена зависимость изменения напряжение-температура в процентах от напряжения при комнатной температуре. Вам необходимо использовать эту информацию для того, чтобы создать кривую в координатах напряжение-температура. a.Сначала вам надо получить координаты точек из графика %YS11TVSTEMP. Чтобы это сделать, используйте функцию curve_points, которая возвращает пары x и y – координаты точек. b.Выберите ячейку O6. c.В меню таблицы выберите Function/Paste Function. b c

WS 7-19MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 10. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение) d.Выберите: Function: curve_points e.OK. f.В окне для формул появится шаблон формулы: :=curve_points(Curve) g.Отредактируйте ячейку O6, введя формулу: :=curve_points(M6) h.Теперь таблица должна выглядеть как показано на рисунке. e d

WS 7-20MVI320, Workshop 7, August 2001 i.Назовите вновь созданные колонки. В ячейке O5 введите:Temp – YS Curve. j.В ячейке P5 введите %YS – YS Curve. i j Шаг 10. Spreadsheet Function: Paste Function (продолжение)

WS 7-21MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 11. Редактирование ячейки Теперь используйте полученные точки для преобразования значений напряжений из процентного отношения к величине напряжения при комнатной температуре к отношению напряжение-температура. a.Умножьте величины %YS-YS Curve (y – значения точек кривой) на YS11T – значение предела текучести при комнатной температуре для титанового сплава (помните: %YS-YS Curve – это проценты и их надо разделить на 100 и умножить на 1000, чтобы перевести из ksi в psi для совместимости с результатами КЭ решения). Таким образом уравнение должно быть таким: b.Select Cell Q6 and edit to: :=(N7*P6:/100)*1000 c.В ячейке Q5 введите: YS – YS Curve b c

WS 7-22MVI320, Workshop 7, August 2001 Наконец, создайте график (POLYLINE) для вновь созданной зависимости напряжения-температура. d.Выберите ячейку R6. e.Введите =polyline($O6:,$Q6:) d e Шаг 11. Редактирование ячейки (продолжение)

WS 7-23MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 12. Spreadsheet Display: Add Curve to Plot Отобразите на одном графике полученную кривую и напряжения из КЭ анализа для того, чтобы найти точки, в которых напряжения превышают допустимые значения для титана. a.Выберите ячейку R6(polyline). b.В меню таблицы выберите Display/Add curve to plot. c.Вновь созданная кривая отображает зависимость предела текучести материала от температуры. Точки представляют напряжения в модели при разных температурах. b a

WS 7-24MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 12. Spreadsheet Display: Add Curve to Plot (продолжение) Наличие точек за пределами кривой предела текучести в нашем случае означает повреждение конструкции. Как вы думаете, что можно сделать, чтобы предотвратить эту ситуацию.

WS 7-25MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 13. Spreadsheet Graphic File: Print Graphics/Plot Предварительный просмотр перед печатью данных и графиков поможет вам сориентироваться при создании отчета. a.В менюGraphics выберите File/Print Graphics/Plot. b.Далее - Previewer. c.OK. d.Форма для печати появляется с опцией предварительного просмотра. Не отправляйте на принтер сейчас задание. b c a

WS 7-26MVI320, Workshop 7, August 2001 Шаг 14. Закрытие и выход из базы данных Теперь закройте все графики, таблицу и MVISION: a.В окне предварительного просмотра печати: File/Close. b.В окне графика таблицы File/Close Spd Plot. c.В меню таблицы: File/Quit Spd. d.В меню Material Browser: File/Exit MVISION. e.Если вы не сохранили предварительно таблицу, то MVISION спросит вас, не хотите ли сделать это. Выбор за вами. В следующих упражнениях эта таблица вам не пригодится, но ее можно сохранить, чтобы возвращаться как к шаблону при работе. На этом упражнение закончено. c d b