ÖRNEKLERLE ANSYS`E GİRİŞ

Transkript

www.ansysbilgihavuzu.com (24 Kasım 2006)
ÖRNEKLERLE
ANSYS’E GİRİŞ
(Klasik Menulerle)
(Hazırlayan Doç.Dr. Mehmet ZOR)
DEU Müh.Fak. Makine Mühendisliği Bölümü
1
2.ÖNSÖZ
Hazırladığımız ilk notlar ANSYS’’e yeni başlayanlar için oldukça ilgiyle karşılanmış ve programı
öğrenmede sağlam bir adım atmalarına sebep olmuştur. Şimdi ise bu notlar tekrar gözden geçirilmiş, “seri
çözüm örneği ve düzgün olmayan geometrilerin modellenmesi” gibi iki önemli konu ilave edilmiştir.
Zaman içinde notlarda görülen eksikliklerin düzeltilmesi ve ANSYS öğrenmeye yeni başlayanlara yönelik
faydalı bilgilerin ilavesiyle yeni güncellemelerin yapılması hedeflenmektedir. Bunun için görüş ve
eleştirilerinizi her zaman bekliyoruz. Daha detaylı bilgilere www.ansysbilgihavuzu.com sitesinden
ulaşabilirsiniz. Herkese faydası olması temennisiyle…
23 Kasım 2006
Doç.Dr. Mehmet Zor
DEU Makine Mühendisliği
([email protected])
1. ÖNSÖZ
Sevgili Öğrenciler; Mühendislik problemlerinin bilgisayar destekli çözümünde sonlu elemanlar yöntemi
vazgeçilmez bir hale gelmiş ve bu yöntem temelinde hazırlanan çok kapsamlı paket programlar yaygın bir
şekilde kullanılmaya başlanmıştır. ANSYS programı ise bugün için tüm dünyada ençok kullanılan
programların ilk sıralarında yer almaktadır.
Hazırladığımız bu notlar ile ANSYS’e yeni başlayanlar için bir giriş ve ön hazırlık yapmayı hedefledik.
Zamanla bu notları sizlerinde yardımıyla daha zenginleştirmeyi düşünüyoruz. Bu nedenle sizden gelecek
eleştiri ve önerilerinize açığız. Tüm öğrencilere, mühendislere, akademisyenlere ve Ansys ile ilgili diğer
arkadaşlara faydalı olması dileğiyle….
5 Mart 2004
Doç.Dr.Mehmet Zor
DEU Makine Müh.Böl.
Öğretim Üyesi
2
Konu
Madde no
Ansys Programına Giriş
1
Ana Menuler(Utilty, Main Menu)
2
Kaydetme(Save), Açma
3
ÖRNEK 1- STATİK GERİLME ANALİZİ
4 - 25
Keypointlerin Oluşturulması
4
Keypointlerden düz çizgiler oluşturma
5
Çizgilerden Alan oluşturma
6
Dikdörtgenin otomatik oluşturulması
7
Glue
8
Dönel simetrik hacim oluşturma
9
Pan, Zoom, Rotate
10
Silme (Delete)
12
Keskin Köşeleri Yuvarlatma (Line Filet)
13
Alandan Alan Çıkarma (SUBTRACT)
14
Daire oluşturma
14.1
Sabit Kesitli Çubuk Oluşturma
15
Malzeme Özelliklerinin girilmesi
16
Eleman tipinin seçilmesi
17, 29
Elemanlara Ayırma (Meshing)
18, 30
Sınır Şartlarının Girilmesi
19
Radyal yönde düğümlerin tutulması
19.2
Yükleme
21
Çözüm (SOLUTİON)
23
Sonuçların Değerlendirilmesi (GENERAL POSTPROC.)
24
3
ÖRNEK 2- ZAMANA BAĞLI OLMAYAN ISIL GERİLME ANALİZİ
26-35
Malzemelere ilave özellikler girilmesi
28
İlave serbestlik derecesi (Add DOF) girilmesi
e-19
Alanlar üzerindeki düğümleri seçmek
32-b
Hacme bağlı eleman, düğüm, alan vs. gibi alt birimleri seçmek
e-31
Elemanları silmeden malzemeyi değiştirmek
e-32
Sıcaklık biriminin ayarlanması
33
İlk ve Son sıcaklıkların girilmesi
34
Analiz tipinin belirlenmesi
35
Örnek 3- SERİ ÇÖZÜM ÖRNEĞİ
39-41
Log veya Lgw dosyasının oluşturulması
40
Seri Çözüm
41
ÖRNEK 4- DÜZGÜN OLMAYAN GEOMETRİLERİN MODELLENMESİ
42
Keypointlerden eğriler elde etme
42.2
Eğrilerden kabuk alan elde etme
42.3
Kabuk Alanlardan Düzgün olmayan geometride Hacim Oluşturma
42.5
4
1
ANSYS PROGRAMINA GİRİŞ
Başlat(Start)>Programlar>Ansys6.1>Interactive
Initial jobname:
Ansys de çalışacağınız dosyanın (file) adı (örneğin: “deneme”)
Working Directory: Harddiskte deneme isimli dosyanın açılacağı yer (C:\ veya D:\ansysçalışması\
Total Workspace:
Ansys çalışmaları için bellekte ayrılan toplam yer (MBa)
for Database:
Oluşan dosyaların saklanacağı toplam yer (MBa)
Use Def. Mem.Model:
İşaretlenirse Total Workspace ve for database kullanılmaz. Program
otomatik olarak bellekteki gerekli alanı kullanır.
Bu bilgiler girildikten sonra “Run” düğmesine basılır. Programın içine girilir. Bir sonraki sayfadaki pencere
açılır. (Sayfadaki beyaz zemin ekranda siyahtır.)
e-1
e-2
Ek Bilgiler
Başlat>Programlar>Ansys6.1>Run interactive Now seçeneğinde ise üst sağdaki pencere açılmadan doğrudan
programa girilir. Üstteki seçenekler ise daha önceki çalışmada kabul edilenler olarak girilmiş olur.
Ansys’de çözüm yapıldığında aynı Jobname’e sahip farklı uzantılı birçok dosya oluşur. Örneğin deneme.esav,
deneme.emat, vs. gibi. Bu durumda çalışma sırasında her seferinde farklı bir jobname vermek harddiskin
dolmasına sebep olacaktır (deneme1.esav, deneme2.esav, deneme3.emat vs. gibi birçok dosya oluşur.) Bunun
yerine her seferinde aynı jobname (mesela: deneme) ile programa girilir. Modelleme ve çözüm bu isimde
yaptırılır. Kaydedilmesi gerekli görülen çözüm ise “Farklı Kaydet” komutuyla farklı isimde kaydedilir. Yani
deneme isimli dosya sanki yap boz tahtası gibi kullanılır.
5
2
ANA MENULER
2.1 Utility Menu: Ekranın üst kısmında File, Select,…….,Help, menülerinden oluşur.
2.2 Main Menu: Sol üst kısımda, Preferences,Preprocessor, Solution, General Postptrecessor,…..,Finish
alt menülerinden oluşur.
2.2-a) Preprocessor: Geometrik modelin kurulduğu, Elemanlara ayırma (meshing) gibi işlemlerin
yapıldığı, malzeme özelliklerinin tanımlandığı çözümden önceki en önemli hazırlık aşamasıdır.
2.2-b) Solution: Sınır şartlarının ve yüklerin girildiği, analiz tipinin belirlendiği ve çözümüm
yaptırıldığı kısımdır.
2.2-c) General Postprocessor: Sonuçların liste halinde veya görsel olarak okunabildiği ve
değerlendirildiği aşamadır.
6
3
SAVE_DB, RESUME_DB
SAVE_DB: Yapılan işlemleri jobname.db olarak kaydeder. Burada jobname : deneme olarak girildiğinden
deneme.db olarak kaydeder.
RESUME_DB: Kaydedilen jobname.db dosyasını getirir.
u-1
u-2
e-3:
e-4:
Uyarılar:
Ansys’de yapılan her işlem için Undo(Geri al) komutu yoktur. Yaptığınız işlemlerin doğru olduğuna
eminseniz SAVE_DB butonuna basınız. Bundan sonraki işlemlerde yanlışlık yaparsanız kaydettiğiniz kısmı
RESUME_DB ile geri getirebilirsiniz. Aksi taktirde modelleme esnasındaki yanlışlıkları gidermek
zorlaşabilir.
Ansys’e deneme isimli jobname ile girdiğinizde RESUME_DB butonuna basmazsanız daha önce
kaydettiğiniz deneme.db dosya açılmaz ve ekranda hiçbirşey göremezsiniz.
Ek Bilgiler
Yaptığınız işlemleri File>Save As... komutu ile .db uzantılı kaydedebilirsiniz. (mesela tez1.db) File>Resume
from>…. komutu ile de bu dosyayı açabilirsiniz. Ancak şimdi açtığınız dosyanın çalışma ortamındaki adı
girdiğiniz Jobname (deneme) dir. Save_DB butonuna basarsanız deneme.db olarak kaydedilir ve deneme.db
dosyanızdaki daha önce sakladığınız model silinir. Save as.. komutu ile tez1.db olarak kaydetmelisiniz.
ANA
İlk kaydetme jobname.db, ondan bir önceki
kayıtMENÜLER
ise jobname.dbb olarak hafızada saklanır. File>Resume
from>All files>deneme.dbb komutu ile deneme isimli dosyanın iki önceki kaydedilmiş halini
getirebilirsiniz. Böylece Ansys de toplam 2 kere undo yapılmış olur.
7
ÖRNEK 1
Şekil 1 deki A1 ve A2 alanlarından oluşan 2 boyutlu geometrik modeli kurmaya çalışalım.
Şekil 1
Genel Açıklama
*Bu örnekte öncelikle sonlu elemanlara ayırmayı tasarladığımız yapının geometrik modelinin
(katı modelinin) oluşturulması ile birlikte elemanlara ayırma (meshing) sınır şartları ve yükleme,
çözüm ve Ansys’de çok kullanılan bazı önemli komutlar anlatılacaktır.
*En genelde geometrik modelde sırasıyla:
1-anahtar noktalar (keypointler),
2-anahtar noktalardan çizgiler,
3-çizgilerden alanlar
4-alanlardan hacimler oluşturulur
*Geometrinin düzgünlüğüne göre alanlar veya hacimleri doğrudan oluşturabileceğimiz komutlar
da vardır.
8
4
Keypointlerin Oluşturulması
*Keypointler, geometrik modelde geometrinin tanımlanması için gereken anahtar noktalardır.
*Sonlu eleman düğüm noktaları değillerdir. Geometriyi oluşturan çizgiler için gerekirler.
*Önce örneğimizdeki A1 alanı için gerekli Keypointleri (K1-K4) şekil 1 den inceleyerek “Keypoint”
kavramını anlamaya çalışın. (A2 alanı başka bir yöntemle oluşturulacaktır)
*Keypointlerimizin koordinatlarını kağıt üzerinde tespit edelim (Tablo 1)
Tablo 1.
x
y
z
K1
25
30
0
K2
38
30
0
K3
25
45
0
K4
38
50
0
K5
10
5
0
K6
50
5
0
*Şimdi de Ansys de aşağıda sol taraftaki çerçevede tarif edilen komut yörüngesini mouse (fare) ile sırayla
takip ederek sağda görülen kutucuğun açılmasını sağlayın ve kutucuklara sırasıyla keypoint numarası,
X,Y,Z koordinatlarını klavyeden girin.
Keypoint numarası
Main Menu>Preprocessor>Modeling>Create>
Keypoints>In active cs
e-5
Ek Bilgiler
Keypoint numarası girilmezse 1 den başlar, tanımlanmamış en küçük Keypoint
numaralarını vererek devam eder.
e-6
e-7
X, Y,Z koordinatlarının kutucuklarına bir şey yazılmazsa sıfır kabul eder.
Bir Keypoint'in koordinatlarını yanlış girerseniz bu kutucukta Keypoint'in numarasını da yazmak
şartıyla yeni koordinatlarını girebilirsiniz.
e-8
Ancak bir "line" (çizgi) a bağlı keypointin koordinatlarını değiştiremezsiniz. Önce "line" ı
silmeniz, sonra keypointi yeniden girmeniz ve sonra aynı "line" yeniden oluşturmanız
gerekecektir. Aynı kural çizgi ile alan ve alan ile hacim arasında da geçerlidir.
UYARILAR
Ekranda görüntüyü kaybederseniz
u-3
Sırasıyla 1-Plot>Keypoints>Keypoints ve 2-Plot Ctrl> Numbering>Keypoints>On 3-Plot
Ctrl>Pan,Zoom,Rotate>Fit komutlarını kullanın. Ekrana sığacak şekilde Keypointlerin tamamını
numaralarıyla birlikte görürsünüz.. (Bu komutlar ve pencereler, ileride ayrıca anlatılacaktır.)
u-4
Aynı sorun modellemenin ileri aşamalarında da karşınıza çıkarsa aynı yöntemi izleyin. Sadece 1.
adımda Plot>Areas veya Plot>Volumes gibi komutları kullanabilirsiniz.
9
5
Keypointlerden düz çizgiler oluşturma
Bunun için aşağıdaki kutucukta yazılı komutları takip ediniz yandaki pencerenin açılmasını sağlayınız.
>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>
lines>straight line
1.yol: kutucuğun ortasındaki beyaz zeminli
pencereye “1” yazıp “Apply” tuşuna basın,
sonra “2” yazıp yine “Apply” tuşuna basınca 1
ve 2 numaralı keypointlerden oluşan çizgi
oluşur. Diğer çizgileri de aynı şekilde
oluşturun.
2.yol: farenin oku yukarı doğru iken sol
tuşuyla 1 ve 2 nolu keypointler tıklanırsa aynı
çizgi oluşur.
Bu şekilde 4 tane düz çizgi oluşturulur.
Ek Bilgiler
e-9
e-10
Mouse (fare) ile çizginin birinci keypointi için yanlış bir işaretleme yaptıysanız; sağ tuşa basın. siyah ok
aşağı dönecektir, bu ise undo [geri al] komutudur. Ters okta iken Sol tuşla yanlış işaretlediğin keypointe
basın. Sonra tekrar sol ok ile oku yukarı döndürün.
Eğer çizginin birinci keypointini doğru ikincisini yanlış işaretlerseniz, bu durumda yanlış bir çizgi
oluşturursunuz. Bu çizgiyi silmek için ise Delete>Lines only komutunu kullanmanız gerekir.
10
6
Çizgilerden Alan (A1 alanını) Oluşturma
Bir önceki adımda anlatılan keypointlerden düz çizgiler oluşturmadaki aynı mantık burada da geçerlidir.
>Preprocessor>Modeling>Create>Areas
>Arbitrary>By Lines
*Kutucuğun içine klavye ile çizgi (Line)
numaralarını giriniz ve her seferinde
“Apply” a basınız.
*Veya Mouse ile ekrandan çizgileri
işaretleyip sonunda “Apply” veya “Ok”
komutuna basınız.
e-11
7
Ek Bilgiler
Çizgi numaralarını bilmiyorsanız; çizgileri
oluştururken yaptığınız işlem sırasına göre küçükten
büyüğe numara verir
e-12
Plot Ctrl> Numbering>Lines>On komutu ile
çizgiler numaralı çıkar. Plot>lines komutunu da
kullanmanız gerekebilir.
e-13
-Fare ile çizgiyi seçerseniz yandaki ilk pencerede
“Line no” kısmından bu çizginin numarasını
öğrenebilirsiniz. Bunları bir kağıda not edip, en
sonunda klavyeden çizgi numaralarını girebilirsiniz.
Bu yöntem özellikle karmaşık geometrilerde işe
yarar. Çünkü bu tip geometrilerde fare ile bir alana
ait çizgileri seçmek güç olabilir.
Dikdörtgenin (A2 alanının) Otomatik Oluşturulması:
Main Menu> Preprocessor> Modeling>
Create> Areas> Rectangle>By center&Corner
*WP X, WP Y: A2
alanının merkezinin
koordinatları
*Width: (x ekseni
boyunca) genişliği
*Height: (y ekseni
boyunca) yüksekliği
Sonuçta ekranda A1 ve A2 alanlarını görebiliriz.
11
8
Yapıştırma (Glue)
Bu aşamada A1 ve A2 alanları birbirlerinden farklı çizgilerden oluşmuştur. Bu çizgiler birbirleri üstünden
geçebilir. 1 ve 2. keypointlerden oluşan çizgi L1(1, 2) A1 alanına aittir. 9 ve 10. keypointlerden oluşan çizgi
ise L7 (10, 9) A2 alanına aittir. Bu durumda alanlar birbirlerini görmez ve birbirlerinden etkilenmez.
Alanların birbirlerinden etkilenebilmeleri için ortak çizgilere sahip olmaları gerekir. İşte Glue komutu ile
alanlar arasında ortak çizgiler oluşturulabilir. Bu şekilde alanlar ortak çizgilerden birbirine kusursuz bir
şekilde kaynaklanmış gibi düşünülebilir. Glue komutundan sonra sırasıyla L9(10, 1) , L10 (2, 9) şeklinde 2
ayrı çizgi meydana gelir. L7(10, 9) çizgisi ise otomatik olarak silinir L1(1, 2) keypontlerinden oluşan
ortadaki çizgi ise iki alanın ortak çizgisi olur.
Main Menu> Preprocessor> Modeling>
Operate> Booleans> Glue>Areas>
*Açılan kutucuğun ortadaki penceresine
sırasıyla 1, “Apply” (veya klavyeden
“Enter”); 2, “Apply”
*veya Fare ile alanları işaretle, “Ok”
*veya tüm alanlar için bu işlemi
yapacağımızdan “Pick All”
Ek Bilgiler
e-14
e-15
Glue için yukarıda anlatılan aynı mantık
Hacimler için de geçerlidir. Birbirini
görmeyen
hacimler Glue edilirse
aralarında ortak alanlar oluşur.
Çizgilerin birbirini tanıması için genelde
Overlap komutu kullanılır. Böylece
çizgiler arasında ortak keypointler oluşur.
Preprocessor>
Modeling>
Booleans> Overlap>Lines
Operate>
*SAVE_DB: butonuna basınız. Şimdiye kadar olan kısmı deneme.db olarak kaydetmiş olacaksınız.
*File>Save As>c:\ansyse giriş\ alan1…..
şeklinde daha önceden açtığınız “ansyse giriş” klasörü veya istediğiniz başka bir klasöre “alan1.db”
ismiyle farklı bir kayıt yapınız (ileride kullanılacaktır).
12
9
Dönel Simetrik Hacim Oluşturma:
(Bu adım örnek1 in adımlarından biri olmayıp sadece eğitim amaçlıdır.)
Şimdi sırayla aşağıdaki komutları takip ediniz.
9.1
Utility Menu> Plot Ctrl> Numbering> Keypoints> On
9.2
Utility Menu> Plot>Keypoints> Keypoints>
9.3
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Operate>
Extrude>Areas>About Axis>Pick All
9.4
5 ve 6.nolu Keypointleri Tıklayın.>OK
9.5
açılan kutucukta 360 yazılı iken OK…. Ve sonuçta alanımız 360o 5 ve 6 nolu Keypointlern oluşturduğu
düz çizgi etrafında dönecek ve dönel simetrik
Şimdi 10. Adıma devam ediniz. Orada dönel simetrik hacmi daha iyi göreceksiniz.
13
10
PAN ZOOM ROTATE
Ansys de ekrandaki görüntüyü istenen şekilde görmemizi sağlayan ve çok kullanılan bir penceredir. Şimdi
ekranınızda bir üstteki şekil varken aşağıdaki komutları sırayla takip ediniz yandaki pencerenin açılmasını
sağlayınız ve hemen alttaki dinamik mode’a tıklayarak farenizi sağ tuşu basılı vaziyette ekranda
sürükleyiniz.
Utility Menu> Plot Ctrl> Pan Zoom Rotate
Yanlardan, üstten, alttan
ve perspektif görünüşler
Belli bir bölgeyi büyütme, küçültme.
Zoom’a basınca farenin oku bir mercek şeklini alır. Sol tuş ile istenen
kısma basılır ve fare sürüklenir. İstenen bölge kare içinde iken sol
tuşa tekrar basılır. Geri dönmek için “Fit” e basınız.
Görüntü açısını bozmadan büyültme, küçültme,
yanlara, üste ve alta kaydırma
Ekran görünümünün eksenler etrafında belli açıda
(Rate) döndürülmesi
Fare ile istenen görünümün ayarlanması
İşaretledikten sonra, Sağ tuşu basılı vaziyette iken
ekran üzerinde fareyi sürükleyin. (alttaki perspektif
görünümleri elde ediniz)
Tüm modelin aynı görünümden ekrana tam
sığdırılmasını sağlar.
14
11
a-)
File>Save As> Solid1 olarak farklı kaydediniz. (Örnek 2 de kullanılacaktır.)
b-)
RESUME_DB butonuna basınız.
Şimdi deneme.db dosyanız açılır ve 8. adıma geri dönmüş olursunuz.
12
DELETE
(Öğretim amaçlıdır, diğer maddeye geçilebilir)
Bir an için 8. adımda görülen 3 ve 4 nolu keypointlerin birleşmesiyle oluşmuş L(3,4) çizgisinde 4 nolu
keypointin koordinatlarında hata yaptığımızı düşünürsek A1 alanını yeniden tanımlamak için;
12.1
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete > Areas
Only > (A1 işaretlenir) > OK
Sadece A1 alanını siler, ona bağlı
çizgiler ve keypointler silinmez
12.2
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete > Lines
Only > (L(3,4) işaretlenir) > OK
Sadece L(3,4) çizgisini siler, ona
bağlı keypointler silinmez
12.3
Örnek 1 in 1. adımında açıklandığı gibi 4 nolu Keypointin doğru koordinatları girilir. 2. adımdaki
gibi L(3,4) çizilir. 3. Adımdaki gibi A1 alanı oluşturulur.
e-16
e-17
Ek Bilgiler
. ….>Delete>(Line, Area, Volume) and Below >….. komutları ise silinecek geometriye bağlı
tüm alt birimleri de siler. Ancak bu alt birimlerden başka geometriye bağlı olanlar kalır. Mesela A1
alanı için Delete > Areas and Below komutu uygulansaydı A2 alanına bağlı olan L1(1,2)
çizgisi kalacak, diğer 3 çizgi ile 3 ve 4 nolu keypointler silinecekti.
Elemanlara ayrılmış bir alanı (veya hacmi) silemezsiniz. Önce elemanları clear komutuyla
silmeniz gerekir. (Bkz: 16. adım)
15
13
13. 1
Keskin Köşeleri Yuvarlatma (Line Fillet)
Önce her iki alanımızı silelim
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete > Areas
Only > Pick All
13.2
Utility Menu> Plot > Lines
13.3
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create > Lines >Line Fillet
13.4 Şimdi keskin köşe oluşturan iki çizgiyi tıklayınız. Ve OK tuşuna basınız. Alttaki pencere açılacaktır.
NL1, NL2: seçilen çizgilerin
numaraları
RAD: Bu çizgiler arasında
olması düşünülen radyus
(yarıçap)
13.5 Apply (basılır; işlemden sonra üstteki pencere açık kalır, OK e basılırsa pencere kapanır)
13.6 Diğer çizgiler arası içinde 2 birimlik radyus vererek alttaki şekli elde ediniz.
16
13.7 L1 çizgisini siliniz. Main Menu> Preprocessor> Modeling> Delete > Line
and Below > (L1(1,2) işaretlenir) > OK
13.8
Şimdi 2. adımda anlatıldığı gibi L9 un sağ ucundaki L10 un sol ucundaki Keypointlerle yeni bir çizgi
oluşturunuz.
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Line >
Lines > Straight Lines > (Keypointler tıklanır)>OK
13.9. Şimdi de 3. adımda tarif edildiği gibi A1 (üsteki alan) ve A2 alanlarını yeniden oluşturunuz. Radyuslu
çizgilerin de tıklanacağını unutmayınız. Tüm tıkladığınız çizgiler kapalı bir alan oluşturduğunda Apply
tuşuna basınız.
>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines
13.10 SAVE_DB ‘ye basınız. (deneme.db olarak kaydedilir)
13.11 File>Save As> (Alan-radyus.db isminde farklı kaydediniz)
17
14
Çıkarma (SUBTRACT)
Şimdi A2 alanının ortasından dairesel bir delik açacağız.
14.1 Daire tanımlama
A2 alanının ortasında yarıçapı r = 5 olan bir daire tanımlayalım.
>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Circle> Solid Circle
WP X, WP Y: daire merkezinin
koordinatları
Radius: Dairenin yarıçapı
Aşağıdaki komutlarla A2 alanından daire alanını çıkarınız.
14.3
>Preprocessor>Modeling>Operate>Boolenas>Subtract>Areas>
(Base area, A2’yi tıkla) Apply> (Daireyi tıkla) OK
u-5
Uyarılar:
A2 ve daire üst üste olduklarından sol üstte hangisini seçmek istediğinize dair bir pencere açılabilir.
Bu durumda A2 seçilmişse bu kutucukta OK’ e basın, sonra alttaki kutucukta Apply’a basınız. Daire
seçerken ise üstte aynı kutucuk açılır. A2 seçili durumda olabilir. Daireyi seçmek için Next>Ok ve alt
kutucukta OK’e basılır.
14-4 SAVE_DB ye basınız
14-5 File>Save As> Alan2.db
18
15
Sabit Kesitli Çubuk Oluşturma (EXTRUDE)
(Öğretim amaçlıdır)
14. Adımda elde ettiğiniz kesite sahip 200 birim uzunluğundaki çubuğu aşağıdaki komutlarla oluşturunuz
15.1
>Preprocessor>Modeling>Operate>Extrude>Areas>Along Normal>
(A1 alanını tıkla)>Apply
NAREA: Seçilen alan
numarası
DIST: çubuğun boyu
15.2
u-6
15.3
15.4
15.6
Şimdi alttaki delikli A4 alanını tıklayarak aynı işlemleri yapınız.
Uyarı:
A1 için işlem yapıldıktan sonra A4 alanı ekrandan kaybolabilir. Bu durumda >Plot>Areas
komutunu kullanabilirsiniz.
….>Plot Ctrl>Pan,Zoom,Rotate ile üç boyutlu şekli değişik açılardan görünüz.
>File>Save As>(Solid2)
olarak farklı kaydediniz.
RESUME_DB’ ye basınız. Şimdi 14.5 nolu adıma geri dönmüş oldunuz.
19
16
Malzeme Özelliklerinin Girilmesi
Sadece izotropik malzemeyle lineer elastik çözüm yaptırılacağı için elastiklik modülü (E) ve poisson
oranı (υ) gerekir.
Aşağıdaki komutları takip ederek alttaki pencerenin açılmasını sağlayınız.
16.1
Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Model> Material Model Number 1
>Structural>Linear> Elastic>Isotropic
Şimdi 1 nolu Malzememizin Elastisite modülü EX=200000 (MPa) , Poisson oranı PRXY= 0.3 olarak
karşılarına giriniz ve OK tuşuna basınız. Şu anda üstteki komutlarda …>Material Model adımındasınız.
16.2
2 nolu başka bir malzeme tanımlayalım.
…>Material Model > Material > New Model> Define Material ID (2 giriniz)>
Structural>Linear> Elastic>Isotropic>
Üstteki pencere yine açılır.
2 nolu malzeme için EX= 10000 (MPa), PRXY=0.4 giriniz.
Uyarı
u-7 Girdiğiniz boyutlar milimetre ise Elastisiklik modülünü MPa (yani N/mm2) olarak girmelisiniz ki gerilmeler MPa
cinsinden çıksın.
u-8: Ağırlık kuvvetleri katılacaksa yoğunluk da girilmelidir. Bu durumda yerçekimi ivmesi de işlemlere girecektir. Yerçekimi
ivmesi birimi m/s2 , model boyutları milimetre olursa sonuçlarda birim hataları oluşacaktır.
20
17
Eleman Tipinin Seçilmesi:
Alanlarımızı böleceğimiz sonlu elemanın tipini seçeceğiz.
Main Menu> Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete> Add > Solid > 8 node
82 >OK >Close
Şu anda iki boyutlu, iki serbestlik dereceli (UX, UY), düzlem eleman Plane 82’ yi seçtik.
Ek Bilgiler
e-18
Yapacağınız analiz tipi ve model şeklinize göre uygun eleman tipini seçmelisiniz. Seçtiğiniz
elemanın düğümlerine ait serbestlik derecelerinin türü ve sayısı analizinizi doğru yapmanız
açısından çok önemlidir. Tüm elemanların serbestlik dereceleriyle birlikte gösterildikleri
tablo size yardımcı olacaktır:
Main Menu> Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete> Add > Help
>Pictorial Summary
e-19
Seçtiğiniz elemana farklı serbeslik dereceleri (örneğin, sıcaklık, ROTX, voltaj, vs)
ekleyebilirsiniz: Main Menu> Preprocessor> Element Type>Add DOF (Degree
of Freedom)
UX: x ekseni etrafında ötelenme, ROTX: X ekseni etrafında dönme, TEMP: sıcaklık
e-20
21
18
Elemanlara Ayırma (MESHİNG)
18.1 Aşağıdaki komutları takip ederek alttaki pencerenin açılmasını sağlayınız.
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool
Açılacak bir pencerede, elemanlara ayrılacak şeklin (alan,
hacim, vs) malzemesi, eleman tipi gibi özellikleri önceden
belirlememizi sağlar.
Aynı pencereye girmek için: Preprocessor> Meshing>
Mesh Attiributes > Defoult Attributes
Smart Size kutucuğu işaretlenir ve alttaki cetvelden bir sayı
seçilirse, elemanlara ayırma işleminin hassasiyeti ayarlanır.
Sayı ne kadar küçükse o kadar fazla elemanınız olacaktır.
Global Set butonuna bastığınızda açılan kutucuktaki ilk
pencere “SIZE” ye bir rakam girilir. Bu rakam ise bir elemanın
bir kenarının maksimum uzunluğu olarak düşünülebilir. Alan
veya hacim boyutlarına bağlı olarak uygun bir değer
girilmelidir. Mesela bu örnekte SIZE = 2 girilebilir. Bir kenarı
3000 birim uzunluğundaki bir alan için ise bu rakam 100, 150
gibi değerler alabilir.
Smart Size veya SIZE dan birisi girilmelidir. Her ikisi de girilmezse otomatik
olarak uygun bir meshing yapar. Ancak bu durumda programın eleman veya
düğüm üst sınırı aşılabilir veya bilgisayarınızın kapasitesi yetmeyebilir. İşte böyle
bir durumda eleman ve düğüm sayıları Smart Size veya SIZE ile düşürülmelidir.
Bazı durumlarda otomatik elemanlar ayırmada eleman sayısı istenenden daha az
olabilir, daha küçük elemanlar elde edilebilmesi için ise Smart Size veya SIZE
kullanılma durumu ortaya çıkar.
Seçilen elemanın özelliğine bağlı olarak, eleman şeklinin
üçgen (Tri) veya dikdörtgen (Quad) yüzeyli olmasını sağlar.
Mutlaka birisi seçilmelidir.
Elemanlara ayırma işleminden sonra belli bölgelerdeki
elemanları kendi içinde bölerek bu bölgelerde daha küçük
elemanlar ve dolayısıyla daha fazla hassasiyet sağlanır.
22
18.2 Quad > Free > Mesh >-A1 alanını tıkayın- > OK
A1 alanını malzeme 1 ile elemanlara ayırmış oldunuz.
18.3
…. Utility Menu>Plot>Areas
18.4 Alttaki A4 alanını malzeme 2 ile elemanlara ayırmak için
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool > Element
Attributes: Global Set>-MAT=2- seçilir->OK
18.5
…Mesh Tool> Quad > Free > Mesh >-A4 alanını tıkayın- > OK
18.6 Alttaki A4 alanını daha hassas bölmek için
…Mesh Tool> Smart Size > -cetveli 2 ye çek->Mesh > -A4 ü
tıkla-> OK > Yes, OK
23
18.7 Üstteki A1 alanını daha hassas bölmek için
a- Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool > Element
Attributes: Global Set>-MAT=1- seçilir->OK
b- Smart Size seçili durumda ise kutucuğa tekrar basıp seçili
olmayan duruma getiriniz.
c- …Mesh Tool> Size Controls: Global Set > -SIZE=0.8 giriniz- >
Mesh>-A1 i tıkla-> OK > Yes, OK
18.8 SAVE_DB
butonuna basınız
18.9 Refıne (Öğretim amaçlıdır, diğer adımdan devam edebilirsiniz)
Alanların ara yüzey bölgesindeki elemanların sayısını arttırmak için;
…Mesh Tool> Refine > -Box- >üçgen uç kısımlar hariçte kalmak
üzere bölge kutu içine alınır-> LEVEL=5 (maximum)>OK
24
Sonuçta son durumu şekilde görülen kısmı büyütürsek (>Pan.Zoom Rotate> Zoom);
18.10 RESUME_DB butonuna basınız
18.8 adımına geri döndünüz.
18.11 Farklı malzemeleri farklı renkte görüntüleme
a-
b-
Utility Menu>Plot Ctrl>Numbering> -Elem/Attirb Numbering=Material Number
>[/NUM]=Colors Only]>OK
…..> Plot>Elements
Ek Bilgiler
e-21 Görünümüm renksiz olması için …….
>Plot ctrl>Numbering>[/NUM]=No colors/numbers]
25
19
Sınır Şartlarının Girilmesi
19.1 Önce serbestlik derecesine eksenler etrafında dönme ROTX ve ROTY yi ekleyelim.
….>Preprocessor>Element Type>Add DOF>-ROTX, ROTY işaretlenir->OK
19.1 A4 alanının sol ucundaki aynı x koordinatına sahip düğümleri ankastre yapalım.
Main Menu > SOLUTION > > Define Loads > Apply > Structural > Displacement >
On nodes > -Box- > -Düğümler kutu içine alınır->OK> ALL DOF (hepsini seçer)>OK
19.2 Dairenin çevresindeki düğümlerin radyal yönde tutulması:
a- öncelikle dairenin merkezinde bir Keypoint tanımlarız.
Main Menu > Preprocessor>Modelling>Create Keypoints> In Active CS
(CS:coordinate system demektir) > X=30, Y=22.5, Z=0 gir > OK
b- Lokal koordinat sistemi(WorkPlane) bu Keypointte taşınır
Utility Menu > WorkPlane> Ofset WP To >Keypoints > Daire
merkezindeki Keypointi tıkla >OK (WX-WY eksenleri merkezde görülmeli)
c- Workplane (WX-WY koordinat sistemi), polar koordinat sistemi haline getirilir.
(WX= r, WY= θ)
Utility Menu > WorkPlane> WP Settings> Polar
d- WorkPlane aktif koordinat sistemi haline getirilir.
Utility Menu > WorkPlane> Change Active CS to > Working Plane
26
e- Düğümlerin koordinat sistemi aktif koordinat sistemine döndürülür.
Main Menu > Preprocessor>Modelling>Move/Modify>Rotate Node CS>
To Active CS >Pick All (veya sadece çember üzerindeki düğümleri seç)
f- Düğümlerin deplasmanları radyal yönde sınırlandırılır.
Main Menu > SOLUTION > > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On
nodes > -Circle- > -İstenen düğümler çember içine alınır->OK> UX(=r) seçilir> OK
27
20
Aktif Koordinat sistemimizi X-Y-Z yapalım.
Utility Menu > WorkPlane> Change Active CS to > Global Cartesian
Ek Bilgiler
e-22
Radyal veya teğetsel yönde verilecek bir sınır şartı için WorkPlane de mutlaka WX=r, WY=θ
şeklinde olmalı. Yani ilgili düğümlerin yer aldığı çemberin düzlemi WX-WY düzlemi olmalı.
WZ ekseni daima çemberin normali olmalı.
e-23
Mesela çember düzlemi WX-WZ ise;
Bu durumda açılan pencerede
butonuna 3 kere basılacak olursa (alttaki açı değeri 30
olduğu için) + X ekseni etrafında lokal eksenler 3x30=90o lik bir dönüş yaparlar ve çember düzlemi
WX-WY , normali ise WZ olur.
…WorkPlane> Ofset WP by Increments>
e-24 Bazı durumlarda çember düzleminin normali ile lokal eksenlerden birisine paralel olmayabilir.
Yani normal ile mesela WZ arasında 40o lik bir açı olabilir. Bu durumda normali WZ ‘e paralel ve
çember düzlemi WX-WY olacak şekilde lokal eksenler uygun açıyla döndürülerek ayarlama
yapılmalıdır.
ilk konum
e-25
40o
90o
Bu gibi geridönüşü zor olan işlemlerde öncelikle SAVE_DB butonuna basmanızı ve hata
yapıldığında RESUME_DB ile geri almanızı tavsiye ederiz.
28
21
Yükleme
21.1 Sağ üst çizgiye p=50 N/mm lik yayılı yük verilmesi
Main Menu > SOLUTION > Define Loads > Apply > Structural> Pressure>On Lines>
-Çizgi tıklanır->OK>
21.2 Sağ alt keypointte Fy=-100 N şiddetinde tekil kuvvet uygulanması
Main Menu > SOLUTION > Define Loads > Apply > Structural> Force/Moment>
-Keypoint tıklanır-> OK> FY=100 >OK
29
Sonuçta
Ek Bilgiler
e-26
Ekranda yüklerin okları bazen kaybolabilir. Bu durumda yüklerden emin olmak için
Utility Menu> List>Loads>Forces> On All Keypoints
…..>Forces>Surface>On All Lines
e-27
veya
Yükleri silmek için
Main Menu > SOLUTION > Define Loads > Delete > Structural>
Force/Moment(veya pressure)>-istenen Keypoint veya çizgi tıklanır-> OK
Şu anda modeliniz çözüme hazır hale geldi.
22
SAVE_DB
30
23
Çözüm(SOLUTION)
Bu şartlar altında çözüm yaptırabiliriz.
Main Menu > SOLUTION > Solve> Current LS > OK
Ek Bilgiler
e-28
Çözümden önce açılan /STATUS Command isimli pencereyi iyice inceleyerek
yaptıracağınız analizin doğruluğuna karar veriniz.
e-29
>OK tuşuna bastıktan sonra sarı renkli pencereler modelle ilgili bazı uyarılar verir ancak
çözüm yine de yapılır. “Verifity” ise bu uyarıları dikkate almadan çözmek isteyip
istemediğinizi sorar. Aslında en iyi sonuçlar uyarısız durumlarda oluşur. Mümkünse bu
uyarılardaki durumlar düzeltilmelidir.
e-30
Çözüm sırasında Error mesajı ise çözümün yapılamayacağı anlamına gelir. Bu durumlarda
program otomatik olarak kapanabilir. Bu nedenle çözümden önce mutlaka SAVE_DB
yapmanızı tavsiye ederiz.
31
24
Sonuçların Değerlendirilmesi (GENERAL POSTPROC.)
Bu bölümde çözüm sonuçlarının görülmesi anlatılacaktır.
24.1 Aşağıdaki komutları takip ederek tüm modeldeki SX normal gerilmesinin dağılımını ve daha sonra
diğer gerilmelerin dağılımını görünüz.
Main Menu> General Posproc.>First Set> Plot Results>Contour Plot> Nodal
Solution>Stress>SX(veya başka birtanesi)>OK
SX
SY
S3(MİN.ASAL GERİLME)
Eğer renkli göremezseniz: Plot Ctrl>Numbering>[/NUM]:Colors Only
Köşe noktalarda aşırı gerilme yığılmaları oluşmuş. Bu nedenle bu bölgenin 1 nolu malzeme ile takviye
edilmesi gerekmektedir.
24.2 Herbir düğümdeki gerilmeleri liste halinde görmek:
Main Menu> General Posproc.>First Set> List Results> Nodal
Solution>Stress>Component SCOMP
24.3 Sadece A4 (Alttaki delikli alan) alanına ait gerilmeleri görmek için;
a- Önce A4 seçilir.
Utility Menu> Select> Entities> By Num/Pick>From Full>OK>-A4 tıklanır->OK
b-A4 e bağlı alt birimler(Keypoints,Line,Elemanlar, düğümler) seçilir:
Utility Menu> Select> Everything Below> Selected Area
32
c-
24.1 maddesindeki adımları takip ederek A4 deki gerilmeleri görünüz.
SX
SVM(VON-MİSES)
24.4 Resimleri FARKLI KAYDETMEK (*.bmp)
Utility Menu> Plot Ctrl> Capture Image> File> Save As..
25
. ….Save As>Alan2son.db
33
ÖRNEK 2
(3 BOYUTLU -zamana bağlı olmayan- ISIL GERİLME ANALİZİ)
26
Daha önce kaydettiğimiz “Solid1” isimli dosyayı açalım. (Eğer daha önce kaydetmediyseniz ilk 8 adımı
yeniden yapmalısınız)
….File>Resume From>d:/ansys-e giriş/Solid1> OK
27
16. adımdaki gibi 2 ayrı malzeme tanımlayınız. (özellikleri örnek 1 dekinin aynı olsun)
>Structural>Linear> Elastic>Isotropic (aynı işlemi 2. malzeme için yapınız)
28
Bu malzemelerin şimdi ısı iletkenlik katsayılarını(KXX: (Cal*mm/(sn*0C))) ve ısıl genleşme katsayılarını
(α:1/0C) tanımlayacağız
28.1- Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Model> Material Model Number 1
>Thermal> Conductivity>Isotropic>KXX=0.03 giriniz>OK
28.2- Main Menu> Preprocessor> Material Props> Material Model> Material Model Number 1
Structural >Thermal Expansion Coef>Second Coeffic>Isotropic> α=11e-6 giriniz>OK
28.3- Aynı şekilde Malzeme 2 için KXX=0.01, α = 8e-5 giriniz.
34
29 Eleman tipi seçilmesi
Main Menu> Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete> Add > Solid >
10 node 92 >OK
Burada solid92 yerine couple field eleman tipleri daha doğru sonuç verebilir. Bu elemanlarda ise Temp sınır
şartı doğrudan kendisinde vardır. (Örneğin Solid 98)
30
İlave Sınır Şartı Tanımlanması
Eğer elemanın sınır şartlarında sıcaklık (Temp) veya gerekiyorsa diğerleri yoksa ilave edilir.
Sıcaklık (TEMP) sınır şartı ekleyelim
Main Menu> Preprocessor> Element Type > Add DOF > TEMP > OK
31Elemanlara ayırma
Üstteki bilezik, alttaki ortası delik mil 4’er tane hacimden oluşmaktadır.
31.1
Bileziği oluşturan hacimleri malzeme 1 den elemanlara ayıralım.
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool >Global Set (en
üstteki)>MAT=1>Tet Free>Mesh>OK> üstteki bileziğin 4 hacmini işaretle>OK
31.2
31.1 şıkkındaki aynı adımları bu sefer içteki 4 hacim için malzeme 2 den yapınız.
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool >Global Set (en
üstteki)>MAT=2>Tet Free>Mesh>OK> alttaki bileziğin 4 hacmini işaretle>OK
31.1
31.2
35
32
Sol ve sağ uç düğümlerini tutalım
32.1 Önce Sol ve sağ uçlardaki alanları seçelim.
Utility Menu> Select > Entities > Areas > By Num/Pick > From Full> Alanları Mouse ile seçiniz- >OK
Plot >Areas
32.2
Bu alanların üzerindeki düğümleri seçelim:
Utility Menu> Select > Entities > Nodes > Attached To > Areas All > From Full>
Plot>Nodes
Ek Bilgiler
e-31
İki boyutlu durumda elemanlar ve düğümler alanlara, üç boyutlu durumda ise hacimlere aittir. 3
boyutta alanlara ait tüm alt birimleri (eleman, düğüm, keyp., çizgi) seçmek için
a-Utility Menu> Select > Entities > Volumes > By Num/Pick > From Full> Hacimleri Mouse ile seçiniz- >OK
b-Utility Menu> Select > Everything Below> Selected Volumes
2 boyutta ise bu işlem alanlar için yapılabilir. 3 boyutta ise alanlara ait olmayan ancak alanların
üzerinde yer alan düğümleri ancak 32.2. - maddesindeki gibi bulabiliriz. Bu işlem çizgiler
üzeindeki düğümleri seçmek için de yapılabilir.
e-32
Elemanları silmeden malzemeyi değiştirmek için;
ae-31 de izah edildiği şekilde vb. bir yöntemle önce malzemesi değiştirilecek elemanlar
seçilir.
bMain Menu> Preprecessor> Material Props> Change Mat Num> -yeni
malzeme numarasını üst kutucuğa gir, alt kutucuğa ALL yaz> OK
36
32.3 Bu düğümlerin yer değiştirmelerini engelleyelim
Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural> Displacements > On
Nodes > Pick All > -UX,UY,UZ seçilir-> OK
32.4 Şimdi tüm modeli yeniden seçelim
Utility Menu> Select > Everything
32.5
33.
Plot>Volumes
Sıcaklık Birimini Ayarlayalım.
Main Menu> Preprocessor> Material Props> Temp Units> Celsius > OK
34.
Sıcaklıkların girilmesi
34.1
Tüm sistemin ilk sıcaklığını 30 oC girelim
Main Menu> Solution> Define Loads> Setting> Reference Temp> TREF=30 > OK
34.2
Tüm sistemin son sıcaklığını 150 oC girelim
Main Menu> Solution> Define Loads> Apply> Structural > Temperature> On
Nodes > Pick All > -Val1=150- > OK
35
Zamana bağlı olmayan (steady-state) analiz tipini seçelim.
Main Menu> Solution> Analys Type > New Analysis> Steady-State
37
36
Çözüm Yapalım
Main Menu> Solution> Solve> Current LS> OK
37
Sonuçları General Posprec. dan inceleyiniz. (Bkz 24. madde)
SX
38
Örnek 3
Seri Çözüm Örneği
Çoğu durumda yaptığımız incelemede, geometri, yükleme, sınır şartları, malzeme farklılıkları gibi çeşitli
faktörlerin sonuçlara etkisinin bulunması gerekir. Menulerden hareket ettiğimizde aynı model geometrisini
farklı boyutlarda tekrar kurmak, elemanlara ayırmak, sınır şartlarını, yüklemeleri tekrar girmek gerekebilir.
Mesela modelimizdeki bir deliğin çapının daha büyük olmasını istememiz durumunda menulerden birçok
işlemi tekrar yapmak zorunda kalabiliriz. Bu ise gerek zaman, gerekse işlem fazlalığı açısından birçok
külfeti beraberinde getirir. Ancak Ansys’te “file.log” veya “file.lgw” dosyaları yardımıyla istenen
değişiklikler kolayca girilip çözümler yaptırılabilir ve bu külfet ortadan kalkar. Aşağıda bu konu bir örnekle
açıklanmıştır.
38. Problemim Tanımlanması:
Bir ucu ankastre ve üzerine dairesel delik açılmış çubuğun üstüne q yayılı yükü uygulanacaktır.
Malzememizin Elastitsite modülü E ve poisson oranı υ olsun. q, L,a,d,b,E, υ parametrelerinin sonuçlara
etkisini görmek istiyoruz.
39. İlk çözümü Ansys Menulerinden yapacağız.
P=100N, L=200mm, b=20mm, a=80mm, d=10mm alalım.
39.1 Geometrik modelin oluşturulması
a-) Dikdörtgenin oluşturulması
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Areas> Rectangle>By center&Corner>
WP X=100,WP Y=10 (dikdörtgenin merkezi)> Width=200, Height =20>OK
39
b-) Dairenin oluşturulması
Main Menu> Preprocessor> Modeling> Create> Areas> Circle>Solid Circle>
WP X=80 , WP Y=10 (Dairenin merkezi) Radius = 5 > OK
c-) Dikdörtgenden dairenin çıkarılması
>Preprocessor>Modeling>Operate>Boolenas>Subtract>Areas>
(Base area, dikdörtgeni tıkla) Apply> (Daireyi tıkla)> OK
39.2 Eleman Tipinin Seçilmesi
‘boyutlu analiz için Plane 82 seçelim.
Main Menu> Preprocessor> Element Type > Add/Edit/Delete> Add > Solid > 8 node
82 >OK >Close
39.3 Malzeme özellikleri
Lineer elastik malzeme tanımlayalım. (Başlangıçta E=10000, υ =0.25 olsun)
>Structural>Linear> Elastic>Isotropic> (Ex =10000, PRXY =0.25 )
39.4 Elemanlara Ayırma:
Main Menu> Preprocessor> Meshing> Meshtool>Smart Size =1>Mesh>Alanı seç>OK
Elemanlara ayrılmış model
40
39.5 Sınır Şartları :
Sol çizgiden ankastre yapalım.
a-) Önce olmayan sınır şartları (ROTX ,ROTY ) ilave edilir.
Main Menu> Preprocessor> Element Type>Add DOF>ROTX ve ROTY işaretlenir>OK
b-) Şimdi sol çizgiden tutalım
Main Menu > SOLUTION > > Define Loads > Apply > Structural > Displacement > On Lines >
sol çizgiyi işaretle>OK> ALL DOF (hepsini seçer)>OK
39.6 Yük Uygulanması:
Üst Çizgiye p=10N luk basınç uygulayalım.
Main Menu > SOLUTION > Define Loads > Apply > Structural> pressure>
Üst yatay çizgi tıklanır> OK> p=10 >OK
Tekil yük gibi görünse de aslında üst çizgiye yayılı yük uygulanmıştır.
39.7 Çözüm :
Main Menu > SOLUTION > Solve> Current LS > OK
39.8 Sonuçların Görülmesi: SY gerilmelerine bakalım.
Main Menu> General Posproc.> Plot Results>Contour Plot> Nodal Solution>Stress>SY>OK
Delik bölgesini yakınlaştıralım. Plot Cont>Pan Zoom Rotate>Zoom>
39.9. Save as> sericozum.db
41
40.
Lgw (veya Log) file olarak kaydelim
File>Write DB log file…>sericozum.lgw (veya sericozum.log)
Şimdi yaptığınız işlemleri kaydetmeden Ansys’den çıkınız ve tekrar Ansys’e giriniz. Tekrar girdiğinizde
hiçbir dosyayı Resume yapmayınız. File> Read Input From >sericozum.lgw işlemini yapınız. Bu
durumda 39 nolu adımdaki tüm işlemler yeniden yapılacaktır. Eğer bu adımı takip ederken hata
yapmışsanız sericozum.lgw dosyasına kaydedildiğinden o hatalarda ekranda görünecektir.
41.
Seri Çözüm:
Şimdi de sericozum.lgw dosyanızı bilgisayara kaydettiğiniz yerde bularak açınız. Aşağıdaki satırlar
görülecektir. Bu satırlardaki komutların anlamını bilmenize gerek yoktur. Sadece 39 nolu adımdaki analizde
girdiğiniz rakamları ilgili satırda bulunuz ve istediğiniz biçimde değiştiriniz .Bu rakamlar aşağıda kırmızı ile
gösterilmiştir ve yanlarına anlamları yazılmıştır. (Çalıştıracağınız lgw dosyasına bu anlamlar
yazılmamalıdır).Değişiklikleri yaptıktan sonra sericozum.lgw dosyasını tekrar kaydediniz.Daha sonra
Ansys’e tekrar giriniz ve 40. adımdaki File> Read Input From >sericozum.lgw işlemini tekrar
uygulayınız. Bu durumda yaptığınız değişikliklere uygun başka bir çözüm elde etmiş olacaksınız. Çıkan
sonuçları farklı isimlerde saklayıp, aynı işlemlerle farklı çözümler elde edebilirsiniz.
/BATCH
! /COM,ANSYS RELEASE 8.0
/input,menust,tmp,'',,,,,,,,,,,,,,,,1
! /GRA,POWER
! /GST,ON
! /PLO,INFO,3
! /GRO,CURL,ON
! /CPLANE,1
! /REPLOT,RESIZE
WPSTYLE,,,,,,,,0
/PREP7
BLC5,100,10,200,20
CYL4,80,10,5
ASBA,
1,
2
!*
ET,1,PLANE82
!*
!*
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,10000
MPDATA,PRXY,1,,0.25
SMRT,6
SMRT,1
MSHAPE,0,2D
MSHKEY,0
!*
UP20030930
12:25:43
09/28/2006
(Dikdörtgenin boyutları 39.1.a adımı)
(Deliğin boyutları 39.1.b adımı)
(Elastisite modülü- 39.3 adımı)
(Poisson oranı-39,3. adımı)
42
CM,_Y,AREA
ASEL, , , ,
3
CM,_Y1,AREA
CHKMSH,'AREA'
CMSEL,S,_Y
!*
AMESH,_Y1
!*
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2
!*
DOF,ROTX,ROTY
FINISH
/SOL
FLST,2,1,4,ORDE,1
FITEM,2,4
!*
/GO
DL,P51X, ,ALL,
FLST,2,1,4,ORDE,1
FITEM,2,3
/GO
!*
SFL,P51X,PRES,10,
(Uygulanan basınç değeri-39.6 adımı)
! /STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
! /EFACE,1
AVPRIN,0, ,
!*
! PLNSOL,S,Y,0,1
! /ZOOM,1,SCRN,0.126687,0.023876,0.130982,-0.173620
! LGWRITE,sericozum,lgw,C:\DOCUME~1\MEHMET\Desktop\ANSYSB~1\,COMMENT
Ek Bilgiler
e-33 İlk olarak Ansys menuleri takip ederken sonradan düzelttiğiniz hatalar lgw dosyasında da yer alacaktır. Bu
dosyayı çalıştırdığınızda aynı hata uyarıları ekranda işlem sırası geldiğinde görülecektir. Bunların sonuçlar
üzerinde etkisi olmayacaktır.
e-34 Bu hata satırları lgw dosyasından temizlenmesi ileride kullanım açısından faydalıdır. Ancak temizlenmese de
sonuçlara etkisi olmaz. En uygunu bir kere de olsa menulerden tekrar hatasız çözüm yapıp lgw dosyasını tekrar
oluşturmaktır.
43
ÖRNEK 4
Düzgün Olmayan Geometrilerin Modellenmesi
Makine elemanları genelde düzgün geometrilere sahip olduğu için modellenmesi daha kolaydır. Ancak
insan dişleri, kemikleri ve benzeri yapıların geometrileri belli bir düzgünlüğe sahip değildir. Bu nedenle
özellikle Biyomekanik alanında sonlu elemanlar paket programlarıyla çalışanların en büyük sorunu
geometrik modeli oluşturmaktır. Ansys’te bu tip bir uzay geometrisi oluşturma örneği aşağıda anlatılmıştır.
Aynı örnek web.deu.edu.tr/ansys/komutlar/A15.pdf dosyasında da anlatılmıştır.
Bu örnekte de görüleceği gibi önce eğriler, bunlardan eğrisel kabuk alanlar ve bu alanlardan da hacim
oluşturulmaktadır. Bir eğri (Spline) çok sayıda Keypointten oluşturulabilmesine rağmen düzlemsel
olmayan kabuk bir alan ise en fazla 4 eğriden oluşturulabilmektedir.
42 Şimdi sırayla aşağıdaki adımları takip ediniz.
42.1 Keypointlerin oluşturulması:
>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>İn Active CS
Tablodaki Keypointleri giriniz. (4 nolu adımdan bu kısım detaylıca anlatılmıştır)
X
Y
Z
K1
50
30
20
K2
43
20
15
K3
37
3
8
K4
35
-15
-5
K5
30
-9
-3
K6
22
-3
-1
K7
13
0
0
K8
14
10
7
K9
16
28
18
K10
18
40
30
K11
26
34
23
K12
40
28
22
44
42. 2 Keypointlerden eğriler elde etme:
>Preprocessor>Modeling>Create>Lines>Splines>Spline thru KPs
Komuta girdiğimizde daha önceden oluşturmuş olduğumuz keypointleri farenin sol tuşuyla tıklarız
. (1,2,3,4 Apply, 4,5,6,7 Apply, 7,8,9,10 Apply, 10,11,12,1 OK)
Örneğimizdeki eğrileri de bu şekilde oluşturuyoruz. Fakat burada her 4 keypointi seçtikten sonra“Apply”
tuşuna basıyoruz. Çünkü 4 keypointten bir eğri oluşuyormuş gibi kabul ettik. Bu sayı 2 den başlayıp
sonsuza kadar devam eder.Dikkat ederseniz son eğri ile ilk eğri birbirini tamamlıyor. Bunu eğrilerden kapalı
bir alan oluşturmak için yaptık.
42.3 Eğrilerden kabuk alan elde etme:
>Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Arbitrary>By Lines
Komuta girdiğimizde daha önceden oluşturduğumuz eğrileri farenin sol tuşuyla sırasıyla seçeriz
ve en sonunda “Ok” tuşuna basarız. Burada en önemli olan nokta bir düzlem içerisinde bulunmayan bu tip
eğrisel kabuk bir alanın maksimum 4 eğriden oluşabilmesidir.
45
42.4 Diğer eğrisel alanları aynı işlem sırasıyla oluşturalım.
42.4.1 Yeni Keypointlerin girilmesi
>Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>İn Active CS
X
Y
Z
K13
45
20
35
K14
37
10
55
K15
30
5
70
K16
28
10
60
K17
23
30
45
K18
34
-10
25
K19
33
-2
45
K20
15
20
50
K21
13,5
5
15
K22
14
15
35
K23
20
12
55
K24
25
8
65
K25
17
35
35
K26
16
25
45
42.4.2 Eğrilerin ve Alanların Oluşturlması
a-) Öncelikle 1,13,14,15 no lu keypointlerle10,17,16,15 no lu keypointlerden iki eğri oluşturup bu iki eğriyi
kapalı bir alan teşkil eden eğriyle (10,11,12,1 nolu keypointlerden oluşan eğri) birleştirip alan oluşturalım.
b-) Şimdide 4,18,19,15 no lu keypointlerle bir eğri oluşturup bu eğriyi kapalı bir alan teşkil eden (1,2,3,4 no
lu keypointlerle oluşan eğri ile 1,13,14,15 no lu keypointlerle oluşan eğri) eğrilerle birleştirip alan
oluşturalım.
46
c-) Daha sonra 7,21,22,20 no lu keypointlerle 20,23, 24,15 no lu keypointlerden iki eğri oluşturup bu iki
eğriyi kapalı bir alan teşkil eden eğrilerle (5,6,7,8 no lu keypointlerle oluşan eğri ile 4,18,19,15 no lu
keypointlerle oluşan eğri) birleştirip alan oluşturalım.
d-) En son olarak 10,25,26,20 no lu keypointlerle bir eğri oluşturup bu eğriyi kapalı iki alan teşkil eden
(10,17,16,15 ve 20,23,24,15 no lu keypointlerden oluşan eğrilerle 7,21,22,20 ve 7,8,9,10 no lu keypointlerden oluşan eğriler) eğrilerle birleştirip alan oluşturalım.
47
42.5 Kabuk Alanlardan Düzgün Olmayan Geometride Hacim Oluşturma:
Tüm alanlar kapalı bir şekil aldığından hepsiyle bir hacim oluşturulabilir.
>Preprocessor>Modeling>Create>Volumes>Arbitrary>By Areas>Pick-All>OK
Oluşan Hacim
48

ÖRNEKLERLE ANSYS`E GİRİŞ

Transkript

Benzer belgeler

Royal Princess ile Güney Karayipler I Rota Fiyatlar Dahil Olan

Kullanım Kılavuzu İndir - Vodacom İletişim Hizmetleri

Royal Princess ile Güney Karayipler II Rota Fiyatlar Dahil Olan

Hakan Guclu Curriculum Vitae

29 Kasım 1864: "Kum Deresi" Katliamı`nda yüzlerce

BÜLTEN - istanbul aydın üniversitesi güzel sanatlar fakültesi

web tasar›m› - Aycan Gönenç