teme_pamef_sis_01_14_2014

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

1/28

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti FACULTATEA IMSTDepartamentul Rezistenţa materialelor Siguranţa şi Integritatea Structurilor V01

Practica Modelării şi Analizei cu Elemente Finite

1. Aplicaţie Se alege o structură/piesă care urmează a fi modelată şi analizată în cadrul unui program cu

elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă încontinuare. Temele alese de student se discută/finalizează ca enunt de cătrecadrul didactic.

Piesa din oţel din Fig. 1 trebuie analizată din punct devedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune. Dinmotive de simetrie modelul se poate dezvolta numai o porţiunedin piesă/structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se

pot adopta mai mu lte modele de analiză diferite. Modelul cuelemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tip

tridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186, etc) sau bidimensional (SHELL181, SHELL281, etc) Anumite detaliigeometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate. Fig. 1: Piesă deridicat fixată cu patruşuruburi pe un bloc rigid

Alegerea modelelor de calcul precum şia condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul.

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, con vergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate , masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea s umară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

2/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea piesei dinfigura 1

Notă: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite folosind programul ANSYS precum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într -un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau înPowerPoint (se recomandă utilizarea cu precădere a modului grafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

3/28

Universitatea "POLITEHNICA" din Bucureşti FACULTATEA IMSTDepartamentul Rezistenţa materialelor Siguranţa şi Integritatea Structurilor V02



elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă încontinuare. Temele alese de student se discută/finalizează ca enunt de către cadrul didactic.

Ventilatorul prezentat în Fig. 1 este realizat din table deoţel sudate. Acesta trebuie analizat din punct de vedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şi eventual dinamic pentru determinarea modurilor şi fecvenţelor proprii de vibraţie.Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o porţiune din piesă/structură. Deoarece modelul de calcul nu este

unic, se pot adopta mai multe modele de analiză diferite.Modelul cu elemente finite se poate dezvolta folosind elementefinite de tip tridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186,etc) sau bidimensional (SHELL181, SHELL281, etc). Anumitedetalii geometrice se pot neglija, dar motivele din care se factrebuie justificate.

Fig. 1: Ventilator fixat rigid cuşuruburi pe un disc rigid

Alegerea mod elelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite soli de bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.

7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom- Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

4/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea ventilatorului din figura 1


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

5/28





Rezervorul din oţel din Fig. 1 trebuie analizat din punctde vedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şidinamic pentru dete rminarea modurilor şi frecvenţelor proprii.Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o porţiune din structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic,se pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cu

elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tiptridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186 , etc) şi/sau bidimensional (SHELL181, SHELL281, etc). Anumite detaliigeometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate. Fig. 1: Rezer vor fixat rigid cu şuruburi pe o placă rigidă

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.

7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

6/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea rezervorului din figura 1


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

7/28

Universitatea "POLITEHNICA" din Bucureşti FACULTATEA IMSTDepartamentul Rezi stenţa materialelor Siguranţa şi Integritatea Structurilor V04



elemente finite. Un exemplu , care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă încontinuare. Temele alese de student se discută/finalizează ca enunt de către cadrul didactic.

Structura din Fig. 1 se obţine din table de oţelsudate. Aceasta trebuie analizată din punct de vederestatic pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şidinamic pentru obţinerea modurilor proprii de vibraţie.Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o porţiune din structură. Deoarece modelul de

calcul nu este unic, se pot adopta mai multe modele deanaliză diferite. Modelul cu elemente finite se poatedezvolta folosind elemente finite de tip tridimensional(SOLID187, SOLID185, SOLID186, etc) bidimensional(SHELL181, SHELL281, etc) sau chiar unidimensional(BEAM188, BEAM189, etc). Anumite detalii geometricese pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate.

Fig. 1: Poartă plană de ecluzare

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoar e care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, con diţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor . Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al element elor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

8/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea structurii din figura 1

Notă: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite folosind programul ANSYS p recum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într -un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau în

PowerPoint (se recomandă utilizarea cu precădere a moduluigrafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

9/28



1. Aplicaţie Se alege o structur ă/piesă care urmează a fi modelată şi analizată în cadrul unui program cu


Osia din oţel din Fig. 1 trebuie analizată din punct devedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şidinamic pentru obţinerea modurilor şi frecvenţelor proprii. Dinmotive de simetrie modelul se poate dezvolta numai pentru o porţiune din structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic,se pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cu

elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tiptridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186, etc), bidimensional (SHELL181, SHELL281 , etc) şi/sauunidimensional (BEAM188, BEAM189, etc). Anumite detaliigeometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate.Fig. 1: Osie montată

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale î n MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coo rdonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

10/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea osiei din figura 1


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

11/28





Panoul compozit din Fig. 1trebuie analizat din punct de vederestatic şi dinamic. Din motive desimetrie modelul se poate dezvoltanumai pentru o porţiune dinstructură. Deoarece modelul de

calcul nu este unic, se pot adoptamai multe modele de analizădiferite. Modelul cu elemente finitese poate dezvolta folosindelemente finite de tiptridimensional (SOLID187,SOLID185, SOLID186 , etc) şi/sau

bidimensional (SHELL181,SHELL281, etc). Anumite detaliigeometrice se pot neglija, darmotivele din care se fac trebuie

justificate. Fig. 1: Panou compozit simplu rezemat pe contur şi încărcat cu sarcinăuniform distribuită

Adezivul se considerăAraldite® 2007 pentru care E = 3050 MPa; ν = 0,34; ρ = 1380kg/m 3; rezistenţa la întindere 70 MPa şi la forfecare 47 MPa. Pentru PVC se cunosc: E = 3200MPa; ν = 0,35; ρ = 1400 kg/m 3; rezistenţa la întindere 60 MPa.

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesim plificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de lib ertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

12/28

9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

Fig. 2: Dimensiunile plăcii din PVC din figura 1


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

13/28




elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă încontinuare. Temele alese de student se discută/finalizează ca enunt de către cadr ul didactic.

Placa "ortotropǎ geometric" din oţel, vezi Fig. 1trebuie analizată din punct de vedere static pentru analizastării de deformaţie şi tensiune şi dinamic pentru obţinereamodurilor şi frecvenţelor proprii. Din motive de simetriemodelul se po ate dezvolta numai o porţiune din piesă/structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se

pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cuelemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite detip tridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186, etc)sau bidimensional (SHELL181, SHELL281, etc) şiunidimensional (BEAM189, BEAM188, etc). Anumitedetalii geometrice se pot neglija, dar motivele din care se factrebuie justificate.

Fig. 1: Placǎ cu nervuri

Alegerea modelelor de calc ul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul.

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensio nale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top- Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

14/28

Fig. 2: Dimensiunile şi încărcarea piesei din figura 1


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

15/28

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti FACULTATEA IMSTDepartamentul Rezis tenţa materialelor Siguranţa şi Integritatea Structurilor V08




Piesa din oţel din Fig. 1 trebuie analizată din punct de vedere static pentru analiza s tării de deformaţieşi tensiune şi dinamic pentru obţinerea modurilor şifrecvenţelor proprii. Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai o porţiune din piesă/structură.Deoarece modelul de calcul nu este unic, se pot adopta

mai multe modele de analiză diferite. Modelul cuelemente finite se poate dezvolta folosind elemente finitede tip tridimensional (SOLID187, SOLID185,SOLID186, etc) sau unidimensional (BEAM189,BEAM188, etc) Anumite detalii geometrice se potneglija, dar motivele din care se fac trebuie justificate.

Fig. 1: "Grǎtar" simplu rezemat pe conturulexterior

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesimplificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul.

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea d e rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.


8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

16/28


Notă: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite folosind programul ANSYS precum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într-un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau înPowerPoint (se recomandă utilizarea cu precădere a modului grafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

17/28

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

18/28

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

19/28





Arcul din o ţel din Fig. 1 trebuie analizată din punct devedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şidinamic pentru obţinerea modurilor şi frecvenţelor proprii. Dinmotive de simetrie modelul se poate dezvolta numai o porţiunedin piesă/structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cu

elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tiptridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186, etc) sauunidimensional (BEAM189, BEAM188, etc) Anumite detaliigeometrice se pot neglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate.

Fig. 1: "Arc spiral"


2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigi ditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.

6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru.16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

20/28



8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

21/28





Grinda cu pereţi subţiri din oţel din Fig. 1trebuie analizată din punct de vedere static pentruanaliza stării de deformaţie şi tensiune şi dinamic pentru obţinerea modurilor şi frecvenţelor proprii.Din motive de simetrie modelul se poate dezvoltanumai o porţiune din piesă/structură. Deoarece

modelul de calcul nu este unic, se pot adopta maimulte modele de analiză diferite. Modelul cuelemente finite se poate dezvolta folosind elementefinite de tip tridimensional (SOLID187, SOLID185,SOLID186, etc) sau unidimensional (BEAM189,BEAM188, etc) Anumite detalii geometrice se potneglija, dar motivele din care se fac trebuie

justificate.

Fig. 1: "Profil C în consolă"

Alegerea modelelor de calcul precum şi a condiţiilor la limită se face în anumite ipotezesim plificatoare care trebuie puse în evidenţă la începutul analizei şi verificate la sfârşitulanalizei. Aceste aspecte se vor include în prezentarea raportului de calcul.

2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de li bertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate. 5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal , al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

22/28

Fig. 2: Dimensiunile sectiunii barei şi poziţia forţei Fv din figura 1

Notă: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite fo losind programul ANSYS precum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într -un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau înPowerPoint (se recomandă utilizarea cu precădere a modului grafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

23/28



1. Aplicaţi eSe alege o structură/piesă care urmează a fi modelată şi analizată în cadrul unui program cu


Fig. 1: "Ȋnveliş cilindric"

Ȋnvelişul cilindric, din oţel,fixat rigid la capetele curbe (Fig. 1) trebuie analizat din punct de

vedere static pentru analiza stării de deformaţie şi tensiune şi dinamic pentru obţinerea modurilor şifrecvenţelor proprii. Din motive de simetrie modelul se poate dezvolta numai o porţiune din piesă/structură. Deoarece modelul de calcul nu este unic, se pot adopta mai multe modele de analizădiferite. Modelul cu elemente finite se poate dezvolta folosind elemente finite de tip tridimensional(SOLID187, SOLID185, SOLID186) bidimensional (SHELL181, SHELL182) sau chiarunidimensional (BEAM189, BEAM188, etc) Anumite detalii geometrice se pot neglija, darmotivele din care se fac trebuie justificate.


2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentru elemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate.5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

24/28


Notă: 1. Rezultatele analiz ei cu elemente finite folosind programul ANSYS precum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într -un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau înPowerPoint (se recomandă utilizarea cu precădere a modului grafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

25/28




elemente finite. Un exemplu, care poate fi preluat în lipsa unei alte teme de interes, se prezintă încontinuare. Temele alese de stud ent se discută/finalizează ca enunt de către cadrul didactic.

Fig. 1: "Placă cu concentrator solicitată la încovoiere1 siîncovoiere 2"

Placa, din oţel (Fig. 1) trebuie analizat din punct de vedere static pentru analiza stării dedeformaţie şi tensiune şi dinamic pentru obţinerea modurilor şi frecvenţelor proprii. Din motive de

simetrie modelul se poate dezvolta numai o porţiune din piesă/structură. Deoarece modelul de calculnu este unic, se pot adopta mai multe modele de analiză diferite. Modelul cu elemente finite se poatedezvolta folosind elemente finite de tip tridimensional (SOLID187, SOLID185, SOLID186) sau

bidimensional (SHELL181, SHELL182, PLANE182 etc). Anumite detalii geometrice se potneglija, dar motivele din care se fac trebuie justificate.


2. Aspecte teoretice1. Concepte fundamentale în MEF: nod, element finit, grade de libertate, condiţii la limită,discretizare, convergenţă, etc. 2. Matricea de rigiditate, masă şi amortizare pentru un element finit. Funcţii de formă pentruelemente finite solide bidimensionale. Integrarea numerică. 3. Asamblarea matricelor de rigiditate a elementelor. Matricea de rigiditate globală – mod deobţinere, proprietăţi.4. Tipuri de analiză structurală: statică, modală, răspuns dinamic, stabilitate.5. Tipuri uzuale de elemente finite, clasificare, descriere, etc.6. Cele trei faze principale ale analizei cu elemente finite.7. Descrierea sumară a programului ANSYS. 8. Prezentarea elementului finit PLANE182.

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

26/28

9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15. Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.

Notă: 1. Rezultatele analizei cu elemente finite folosind programul ANSYS precum şi descriereamodelării se prezintă (în PowerPoint şi/sau într -un raport printat) la examen.2. Aspectele teoretice tratate se prezintă de preferinţă sub forma unui referat printat şi/sau înPowerPoint (s e recomandă utilizarea cu precădere a modului grafic de prezentare).

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

27/28

8/16/2019 Teme_PAMEF_SIS_01_14_2014

28/28

8. Prezentarea elementului finit PLANE182.9. Prezentarea elementului finit PLANE183.10. Prezentarea elementului finit SOLID185.11. Prezentarea elementului finit SHELL181.12. Prezentarea elementului finit BEAM189 şi BEAM188. 13. Medierea tensiunilor la noduri. Modul de prezentare PowerGraphics ON/OFF.14. Elemente esenţiale de preprocesare: modelarea “Bottom-Up” şi “Top-Down”. 15 . Sisteme de coordonate în ANSYS (global, local, nodal, al elementelor, etc) şi planul de lucru. 16. La alegere: un aspect considerat important legat de MEF sau de programul ANSYS.


teme_pamef_sis_01_14_2014

Documents