Robot Millennium (Версия 20.0). Руководство пользователя
Подождите немного. Документ загружается.
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 161 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
Нажатие кнопки Импорт из базы данных приводит к открытию дополнительного
диалогового окна, в котором может быть выбран материал, доступный в базах данных
материалов. Как только такой материал выбран, параметры вводятся в соответствующие поля в
диалоговом окне Назначение свойств сплошного тела.
После определения параметров и нажатия кнопки Добавить заданный тип свойств будет
добавлен к списку активных типов твердых тел.
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 162 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
ние объемных конечных элементов
Объемные конструкции в программе ROBOT моделируются с использованием
с аппроксимацией поля перемещений,
ту B8, призма W6 и тетраэдр T4.
ц узлов, описывающих упомянутые трехмерные основные
Вид
функций
3.5.2 Описа
изопараметрических объемных конечных элементов
основанных на функциях первого порядка.
Дос пны следующие типы элементов: параллелепипед
Вид функций и нумера ия
элементы, представлены ниже в таблице.
Элемент
Neni
NN
ii
1,
в элементо3D для ),(
=
,
=
ζ
η
ξ
8
=
Nen
)1(1)(1(
8
1
ζζηηξξ
ι iii
N +)++=
6
=
Nen
)()1(
1
6
,⋅+= NN
T
ηξζζ
13)) mod)(1(()( +−= iikгде
6
T
2
)(
iki
ι
η
ξ
ηξ
=
=
−−=
6
3
2
T
N
6
1
1
T
N
N
4
=
Nen
ζ
η
ξ
ζ
η
ξ
=
−
−
−
=
=
=
4
3
2
N
N
N
1
1N
Описание геометрии элемента, определение деформаций, напряжений, жесткости и
масс, а также вектора силы элемента для всех перечисленнматриц ых типов элементов
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 163 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
выполн
ии основного элемента
на про
яется описанным ниже способом.
Геометрия элемента
Геометрия элемента основана на изопараметрическом отображен
извольный элемент:
∑
=
=
Nena
aa
N
,1
)()( ξxξx
Поля перемещений в пределах элемента
T
wvu ],,[=u
∑
=
=
Nena
aa
N
,1
)()( ξuξu
Деформации
T
yzxz
],,,,,[ γγγεεε=ε
xyzzyyxx
∑
=
==
Nena
aa
,1
)()()( u ,
где B матрицы определены как:
],[
a
BB =
ξBuξBξε
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
x
N
z
N
x
NN
aa
aa
0
0
⎥
⎥
⎢
⎢
∂∂
z
xy
0
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎡
∂∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
=
NN
z
N
y
N
x
N
aa
a
a
a
a
00
00
00
B
, Nena ,1
=
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 164 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
Порядок производных функции B в матричных элементах определен как:
,)(
1
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
∂
=
∂
∂
=
∂
∂
−
ζηξ
ζηξ
ζηξ
ξ
zzz
yyy
xxx
NN
a
JJ
x
.
Напряжения (упругий )
T
yzxzxyzzyyxx
],,,,,[ σσσσσσ=σ ,
)(
o
−= uDσ ,
где e
a
T
случай
B
е, усадка), D - основная
матриц
ε
o
- заданные деформации (температурное расширени
а. Основная матрица D (линейная - упругий изотропный материал) представлена ниже
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
−
−
−
−
−
)1(2
21
0
)1(2
21
.
)1(2
ν
ν
ν
ν
ν
sym
Правило знаков
⎥
⎥
⎢
⎢
−
−+
−
=
00
21
)21)(1(
)1(
ν
νν
ν
E
D
⎥
⎥
⎢
⎢
−
0001
1 v
⎥
⎥
⎥
⎦
⎤
⎢
⎢
⎢
⎡
−−
0001
000
11
1
v
v
v
v
v
В программе
ROBOT объемные конструкции моделируются с использованием
изопараметрических объемных конечных элементов с аппроксимацией поля перемещений,
основанных на функциях первого порядка. Правило знаков для объемных элементов
представлено схематично на рисунке: напряжения, изображенные на рисунке, положительны.
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 165 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
ряжение, фаска)
3.6 Операции с 2D объектами (экструзия, вращение, сочетания) и с трехмерными
объектами (соп
Программа
ROBOT Millennium имеет в своем распоряжении опции, позволяющие
создавать простые объемные элементы с помощью экструзии или вращения предварительно
созданных двумерных объектов. Опция Экструзия доступна:
в меню при выборе команды - Геометрия / Объекты / Экструдировать;
при выборе на линейке инструментов иконки ;
в диалоговом окне Объекты: действия/модификации при нажатии кнопки Экструзия
полнения операции экструзии двумерного или трехмерного
объект
вектора й
координат, по которой объект будет экструдирован и
(сначала должен быть определен исходный объект).
ПРИМЕЧАНИЕ: Опция доступна только для таких типов конструкций, как: плита, оболочка,
объемная конструкция.
Имеются два метода вы
а (сплошного тела):
1. Задаются пространственные координаты , которы определяет направление и
длину экструзии;
2. Задается ось в общей
системе
длины экструзии объекта.
Для выполнения экструзии объекта с помощью заданного вектора необходимо:
1. Определить двумерный объект,
например, прямоугольник (см. рисунок рядом);
2. Выбрать
создаваемый объект;
3. Открыть диалоговое окно
Экструзия;
4. Определить параметры операции
экструзии объекта. Приняты следующие параметры
для прямоугольника: вектор - (0,10,0), число
штаб - 0.5, новая опция объекта неактивна;
делений - 10, опции основания и верха неактивны,
мас
5. Нажать кнопку Применить, чтобы
выполнить операцию экструзии прямоугольника.
По завершении операции объект примет вид,
показанный рядом на рисунке.
Функции опции Вращение используются для создания простых поверхностных
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 166 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
элемен допределенные двумерные объекты
вращаю
инструментов иконки Вращение
тов или сплошных объемных тел. При этом пре
тся (пространственное вращение) относительно выбранной оси. Опция доступна:
при выборе в меню команды - Геометрия / Объекты / Вращение;
при выборе на линейке ;
сначала должен быть выбран нужный объект).
ПР нструкций, как плита, оболочка и
нескол ов, а именно: ось вращения (начало и конец оси), величину угла поворота,
число
ъект.
ения квадрата со стороной, равной 6, представлен
ниже.
ащения квадрата следует:
нок A) с координатами вершин: (0,0, -6), (0,0,0),
(6,0,0
вращения; приняты следующие
параметры для квадрата, созданного выше: начало оси: (12,0,0),
конец оси: (12,0, -6), угол вращения: -90, число делений: 10, опции
верха и низа - неактивны, масштаб: 1.0, опция нового объекта –
неактивна;
в диалоговом окне Объекты: действия/модификация при нажатии кнопки Вращение
(
ИМЕЧАНИЕ: Опция доступна только для таких типов ко
объемные конструкции.
Чтобы выполнить операцию вращения двумерного объекта необходимо определить
ько параметр
делений, вершину, основание, масштаб
и новый об
Пример выполнения операции вращ
Чтобы выполнить операцию вр
1. Определить двумерный объект, например, квадрат
(смотрите рису
), (6,0, -6);
2. Выбрать создаваемый трехмерный объект;
3. Открыть диалоговое окно
Вращение;
4. Определить параметры
рис.A
5. Нажать кнопку Применить, чтобы выполнить операцию
вращения квадрата. В результате выполнения операции объект
примет вид, представленный на рисунке B.
рис.B
При генерации объектов посредством вышеупомянутых опций программа создает также
их компоненты (стороны, основание, ребра), которые соответствующим образом отмечаются.
Синтаксис списков для компонентов объектов, созданных таким способом, представлен в 2.2.6.
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 167 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
Объект, определенный при помощи
часть
диалогового окна под названием
Список операций по изменению объекта.
Если нажата кнопка Геометрия/Подобъекты
экструзии или
х
м
Редактор/Модификация подконструкции/
одификация объекта.
Соответствующее диалоговое окно разделено
созданного/выбранного объекта;
од названием
а ь п
изменений объекта;
,
кно
Полилиния-контур. В
операции по определению изменения.
позвол определять их
пар о
линии.
По зменения
добавл этапы изменения, которые будут
при та могут
быт ка
изм
ормирован список
изм
Объек яются параметры изменения
вращения двумерны объектов, может быть
отредактирован и изменен посредство опции
Действия
и модификации с объектами. Опция
доступна в меню при выборе команды
М
на четыре части:
поле редактирования Объект, в котором
пользователь задает номер или идентификатор
часть диалогового окна п
Геометрия/Подобъекты;
ч ст диалогового окна од названием Список
открывается диалоговое о
этом диалоговом окне, можно задать объект,
который будет подвержен изменению и/или
Часть диалогового окна, называемая Список изменений объекта, содержит опции,
яющие выбирать операции, которые будут применены к объекту, и
аметры. В программе имеется три типа операций: Экструдировать, Вращать, П
сле нажатия кнопок из группы Добавить изменение объекта выбранные и
яются к списку, определяющему последовательные
менены к двумерному объекту. Операции по изменению предопределенного объек
ь удалены. После выбора операции из списка и нажатия кнопки Удалить (возле Спис
енений объекта) выбранная операция удаляется из списка. Как
только сф
енений объекта и нажата кнопка Параметры изменений объекта, диалоговое окно
ты: действия/модификации раскрывается и представл
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 168 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
выбранного
измене
бранная операция (изменение объекта,
опреде
Часть диалогового окна, называемая Список операций по изменению объекта, содержит
вариан
ч
е и Деформирование. При нажатии на одну из соответствующих кнопок (в
гру верхней
добавл
объект о е е а
нажати
измене писка. После выбора операции по изменению объекта и нажатия
кно
раскры
объект
вращения те же, что и при экструзии и вращении. Операция
масштабирования позволяет задавать коэффициенты масштаба для частных осей системы
координат. Ес м
и
перемещ
р, трапецоид, который должен был
явиться результатом экструзии.
При нажатии кнопки Применить (если изменение объекта и операции по его изменению
были заданы) изменения объекта
объекта (Экструдировать, Вращать, По линии). Параметры вышеупомянутых
ний обсуждены в описаниях операций Экструдировать, Вращать.
После нажатия кнопки Применить вы
ленное ранее) применяется к объекту в соответствии с параметрами, принятыми для
заданного действия.
ты опций, позволяющие выбирать действия, которые нужно применить для
модификаций
объекта, назначенных в верхней части диалогового окна. Кроме того, опции
позволяют задавать параметры операций.
В программе доступны етыре типа операций: Перемещение, Вращение,
Масштабировани
ппе Добавить операцию) выбранная в части диалогового окна операция
яется к списку, определяющему последовательные действия по
изменению двумерного
а. Изменения бъ кта могут быть удалены. Посл выбора изменения объект из списка и
я кнопки Удалить (рядом со Списком операций по изменению объекта) выбранное
ние удаляется из с
пки Параметры операций диалоговое окно
Объекты: действия/модификации
вается для представления параметров выбранной операции по модификации
а(Перемещение, Вращение, Масштабирование и Деформирование).
Параметры перемещения и
ли величина масштабирования больше, че 1.0, то объект будет вытянут в
выбранном направлении. Если
значение масштабирования меньше 1.0, то объект будет сжат в
выбранном направлении. Операция деформирования позволяет в ходе модификаци
ать характерные точки объекта (например, в случае прямоугольного объекта его
вершина будет перемещена). Другими словами, если первоначальный объект, который должен
быть экструдирован, был квадратом, то при помощи соответствующего набора параметров,
определяющих деформирование, можно получить,
наприме
определенные операции и выполняются в соответствии с
принятыми параметрами.
Опция Комбинации объектов позволяет создавать составные объекты на основе ранее
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 169 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
создан
Объект б т и
ных двумерных объектов. Опция доступна в меню при выборе команды Геометрия /
ы / Комбинация о ъек ов или при нажати иконки
. Опция доступна только для
укций плит/оболочек и объемных конструкций. Как только опция выбрана, на экране
ется диалоговое окно, показанное ниже.
констр
появля
ПРИМЕЧАНИЕ: Вид вышеупомянутого диалогового окна и доступных логических действий
зависит от ядра технологии ACIS (смотрите диалоговое окно Настройки/ Обновление)
ПРИМ типов
и трехмерных
объектов составные объекты. Для двумерных объектов действия будут выполнены не на
поверхностях и не на объемных объектах (трехмерные объекты).
В программе доступны следующие действия над предопределенными объектами:
логические действия (Булева алгебра) с двумя операндами - объединение, дополнение
(отдельно для поверхностных сооружений и для объемных конструкций), пересечение,
исключение пересечения;
логические действия (Булева алгебра) с одним операндом - объединение, пересечение,
исключение пересечения;
отрезание.
или внутренних механизмов программы ROBOT, которые будут использоваться для
создания Булевых объектов.
ЕЧАНИЕ: Применение технологии ACIS не рекомендуется для следующих
конструкций: плита, плоское напряженное состояние конструкции, плоско
деформированные и осесимметричные конструкции.
Опции,
включенные в вышеупомянутое диалоговое окно, позволяют комбинировать из
двумерных объектов (поверхность трубы, поверхность призмы, арки и т.д.)
ROBOT MILLENNIUM v 20.0 РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ Март 2007 - 170 -
WEB: www.ar-cadia.com.ua Эл.почта: office@robobat.odessa.net
логические действия доступны, когда применяются внутренние
механи
ь ю
,
ы с использованием модулей ядра ACIS,
в диалоговом окне
Настройки долж и а д
ПРИМЕЧАНИЕ: Опция Геометр
Ядро ACIS доступна в програ
При применении технолог
ограничения:
уже выполненные Булевы д
только любая операция вы
твердом теле), пользователь особен изменить/исправить параметры операции;
только отменив операци
дополнительные Булевы действия в в с
конструкции;
объемные элементы не мо
означает, что не существует
может взаимно проникать в с е тело и быть смежной с твердым телом.
Если включена опция Геометрическое ядро ACIS, то она делает доступными в
опции: 3D сопряжение и фаска. Опции активизируются в меню
и нажатии иконок:
Перечисленные
змы программы
ROBOT. Булевы действия, испол зу щие ядро ACIS, включают
следующие типы логических действий: пересечение объединение, деление, вычитание,
вложение и деление (A-B) (B-A) (A*B) (последние три типа доступны только для действий с
двойным операндом).
Для Булевых действий, которые будут выполнен
на быть активиз рован опция Геометрическое я ро ACIS.
ическое ядро ACIS доступна в диалоговом окне, если опция
мме.
ии ACIS пользователь должен учитывать следующие
ействия не могут быть изменены, другими словами, как
полнена (например, исключение отверстия в сплошном
не сп
ю посредством опции ОТМЕНИТЬ или проведя
, можно осстано ить первоначальное остояние
гут быть объединены с оболочечными элементами; это
возможности по комбинации этих элементов: оболочка не
плошное твердо
программе
ROBOT следующие
Геометрия/Объекты или пр
и (соответственно). Опции
для с г (сопряжений) между гранями, формирующими трехмерный
гранями.
используются оздания ду
объект, или фасок между двумя
Текущая версия программы
ROBOT обеспечивает доступ к следующим операциям по
редактированию объектов с использованием технологии ACIS:
сопряжение 3D ;
фаска ;
комбинации объектов ;
обработка пов ; ерхности