ADINA – model3 1

Określić deformacje kratownicy (rys1) poddanej obciążeniu siłami F1=1MN

i F2=0.2MN przyłożonymi do jej wierzchołków oraz siłą ciężkości. Kratownica składa się z

prętów o przekroju 0.016 m2 połączonych przegubowo. Wymiary prętów podane na rysunku.

Lewe skrajne punkty kratownicy zostały utwierdzone. Podać wartości naprężeń

występujących w poszczególnych prętach. Moduł Younga prętów E=70000MPa, gęstość

=0.008 kt/m3.

2m1m

F1

F2

1m

rys1

Zadanie rozwiązać za pomocą systemu ADINA.

Uruchomić programu AUI kliknięciem ikony znajdującej się na pulpicie.

Ustawić preprocesor na tworzenie struktury. W miejscu zaznaczonym strzałką Program

Module ( rys2) ustawić ADINA Structures.

ADINA – model3 2

rys 2

Wprowadzenie tytułu zadania. Wybrać z rozwijalnego menu:

ControliHeading i wpisać nazwę zadania „Model3 –kratownica”.

Ustawinie stopnie swobody, które wejdą do macierzy sztywności: ControliDegrees

of freedom usunąć zaznaczenia w polach: X-Rotation, Y-Rotation, Z-Rotation (rys3).

rys3

Definiowanie geometrii modelu.

Wprowadzenie punktów. Kliknąć ikonę definicji punktów . Wprowadzić do okna

dialogowego współrzędne punktów na podstawie tabeli tab1. Nacisnąć Ok.

ADINA – model3 3

tab1

Kliknąć ikonę dla oznaczenia etykiet punktów na rzutni (rys4).

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

P9

P10

P11

P12

P13

P14

P15

P16

P17

P18

rys4

Wprowadzenie linii kliknąć ikonę wstawiania linii. W oknie Define Line nacisnąć

Add celem dodania linii nr 1 do modelu. Nacisnąć przycisk P znajdujący się na poziomie

Starting Point P1, na rzutni wskazać kursorem (kształt krzyża) punktyP1i P2 nacisnąć Add

dodając linię 2, . Nacisnąć przycisk P, wskazać kursorem (kształt krzyża) punktyP2i P3.

Postepując podobnie połączyć wszystkie punkty liniami aż do uzyskania geometrii zgodnej z

rys1.

ADINA – model3 4

P1B

P2

P3

P4

P5

P6

P7B

P8

P9

P1 0

P11

P12

P1 3B

P14

P15

P16

P17

P18

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

L10

L11

L12

L13

L14

L15

L16

L17

L18 L19

L20

L21 L22

L2 3

L24 L25

L26

L2 7 L2 8

L29

L30 L31

L32

L33

L34

L3 5

L36

L37

L38

L39

L40

L41

L42

L4 3

L44

L45

L4 6

L47

L48

B

B

B

U1

U2

U3

B - - -

TIME 0.001000

X Y

Z

P RESCRIBEDFORCE

TIME 0.001000

0.5 000

rys5

Warunki brzegowe. Zablokować możliwość przemieszczenia się punktów P1, P7 i P13

we wszystkich kierunkach. Nacisnąć ikonę i oknie Apply Fixity wprowadzić liczby 1,

7, 13 do kolejnych wierszy pola Point # i nacisnąć Save (rys6).

rys6

ADINA – model3 5

Definiowanie i wprowadzenie obciążeń. Kliknąć ikonę w oknie dialogowym

Apply Load, nacisnąć przycisk Define rys(7). W oknie Define Concentrated Force nacisnąć

Add, w polu Magnitude wpisać liczbę 1w polu Force Direction Z: liczbe -1, nacisnąć OK.

W polu Okna Apply Load w pozycji Side # wpisać numer punktu 18 (rys8).

rys7

rys8

Ponownie nacisnąć przycisk Define. W oknie Define Concentrated Force nacisnąć Add, w

polu Magnitude wpisać liczbę 0.2 w polu Force Direction X: liczbe 1, nacisnąć OK.

W polu Okna Apply Load w pozycji Load Number Wybrać wartość 2 w polu Side # wpisać

wartość 12 (rys9). , nacisnąć OK. Kliknąc ikonę celem wyświetlenia wprowadzonych sił

(rys10).

ADINA – model3 6

rys9

rys10

Wprowadzić siły ciężkości kratownicy. Kliknąć ikonę . W oknie Apply Load w pozycji

Load Type wybrać Mass Proportional, nacisnąć Define w oknie Define Mass Proportional

Load nacisnąć Add w polu Magnitude wpisać liczbę 10 (przybliżona wartość przyspieszenia

ziemskiego), nacisnąć OK.

ADINA – model3 7

rys11

W polu Time Function wpisać wartość 1 (rys11). Nacisnąć OK.

rys12

Definicja grupy. Kliknąć ikonę . W oknie dialogowym Define Element Groups

(rys22) nacisnąć przycisk Add, celem dodania grupy nr 1. W pozycji Default Materia 1

kliknąć ikonę . W oknie Menage Material Definitions kolumnie Elastic przycisnąć pole

Isotropic. W oknie Define Isotropic Linear Elastic Material nacisnąć Add, w polu

Young’s Modulus wpisać liczbę 70000, w polu Density liczbę 0.008 (rys 130. Nacisnąć OK.

ADINA – model3 8

Rys13

Zamknąć okno Menage Material Definitions przyciskiem Close. W oknie Define Element

Group w polu Default Section Area wpisać wartość 0.016 (rys14). Nacisnąć OK.

rys14

ADINA – model3 9

Generacja Elementów. Kliknąć na ikonie (Mesh Lines). Kliknąć przycisk Auto.

Do tabeli Auto Generarion wpisać ko kolejnych wierszy liczby 1, 1, 48, nacisnąć OK

(rys15).

rys15

W oknie Mesh Lines nacisnąć Ok (rys16).

rys16

Zapisanie modelu, obliczenia. Rozwinąć zakładkę FileiSave as... ,w określonym

folderze zapisać wygenerowany model o nazwie np. mod3 (zbiór jest zbiorem binarnym o

domyślnym rozszerzeniu .idb). Dla wygenerowania zbioru roboczego dla przeprowadzenia

obliczeń i wywołania solvera kliknąć na ikonie . Wprowadzić nazwę zbioru roboczego

np. mod3 (zbiór jest zbiorem tekstowym o domyślnym rozszerzeniu .dat). Spradzić czy jest

ADINA – model3 10

zaznaczone pole Run ADINA i kliknąć przycisk Zapisz. Po zakończeniu obliczeń zamknąć

okna komunikatów.

Wypisanie wyników. Dla uruchomienia Post-procesora W miejscu zaznaczonym strzałką

Program Module ( rys2) ustawić Post-Processing. Kliknąć ikonę dla wczytania

zbiorów definicji i wyników. W polu wyboru rozszerzenia wybrać *.idb wskazać zbiór mod2

i nacisnąć Otwórz. Ponownie nacisnąć ikonę wybrać rozszerzenie .por wskazać zbiór

mod2 i nacisnąć Otwórz. Dla zobrazowania różnicy pomiędzy oryginalną (wyjściową) i

zdeformowaną (pod wpływem obciążenia) siatką (rys 31) należy kliknąć ikonę Show

Original Mesh (rys17). B

B

B

U1

U2

U3

B - - -

TIME 0.001000 DI SP MAG 7.114

X Y

ZPRESCRIBED

FORCE

TIME 0.001000

1. 000

rys17

Wyczyścić rzutnie kliknięciem ikony . Kliknąć ikonę ,a następnie .W oknie

Create Band Plot (rys18) wybrać w pozycji Band Plot Variable funkcję Stress, oraz

AXIAL_STRESS (rys18), nacisnąć OK.

ADINA – model3 11

rys18

Wartości obliczonych naprężeń osiowych w prętach kratownicy pokazano na rys19. Dla

wypisania wartości naprężenia osiowego w poszczególnych prętach należy wypisać ich

numerację. Rozwinąć zakładkę DisplayiGeometry /Mesh PlotiModify. W oknie Modify

Mesh Plot kliknąć przycisk Element Depiction w oknie Define Element Depiction

zaznaczyć pole Display Element Number (rys20). Zamknąć okna przyciskając OK. Aby

wypisać wartości naprężenia osiowego rozwinąć zakładkę Listi Valuei ListZone. Pola

okna List Zone Values ustawić zgodnie z rys21 i nacisnąć Apply.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 0

11

12

13

14

15

16

17

18

1 9

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

3 7

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

TIME 0.001000

X Y

ZAXIAL_STRESS

RST CALC

TIM E 0.001000

1 00.08 3.36 6.7

5 0.0

3 3.31 6.7 0. 0

-16.7-33.3-50.0-66.7

-83.3-100.0-116.7-133.3

MAXIMUM95.5 4

EG 1 , EL 1, IPT 1

MINIMUM

-143 .3EG 1 , EL 11, IP T 1

PRESCRIBED

FORCE

TIME 0.001000

1. 000

rys19

ADINA – model3 12

rys20

rys21