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ELEMENTI SHELL
Piastra forata
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Modellazione geometrica
È possibile semplificare la geometria per una
modellazione più agevole e migliore accuratezza dei
risultati:
Ridurre i raccordi, gli smussi, le forme complesse non
funzionali (lontano dall’area di simulazione)
Rendere schematica la geometria in zone lontane
dalle parti di interesse se possibile
Sfruttare la simmetria:
SIMMETRIA GEOMETRICA +
SIMMETRIA DEI CARICHI E DEI VINCOLI
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Modello della piastra forata
Geometria simmetrica rispetto a due assi
Carichi esterni simmetrici rispetto agli stessi assi
il modello si può semplificare analizzandone una
parte, con le forze esterne corrispondenti.
t = 1
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Dimensioni parte – scelta elementi
Parte 3D –> elementi Shell S
Parte 2D –> elementi Plane Stress CPS
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Modulo Part: Modello risultante
• Creiamo un modello SHELL 3D planare
• Il modello è diviso secondo gli assi di simmetria
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Modulo Part: Creare un SET
Ci servirà più avanti per estrarre gli
sforzi da questa regione
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Modulo Property: Materiale
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Modulo Property: Sezione
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Modulo Property: Assegnare la sezione
Se non compare
l’assignment per la sezione
shell, ma solo per sezioni
solid, la parte creata non è
3D, occorre ripetere la
procedura.
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Modulo Assembly: Creare l’assieme
• Dependent:
assegna la mesh
alla parte
• Independent:
assegna la mesh
all’assieme
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Modulo Step: Creare l’intervallo di simulazione
• Nlgeom: non
linearità
geometriche
(grandi
spostamenti)
• Se assenti
mettere Off
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• La forza di 300 N è suddivisa in:
• F1=100 N al vertice superiore
• F2=50 N al centro del lato sinistro
• Si sottintendono i restanti 150 N sulla parte non modellata.
Modulo Load: Assegnare carichi e vincoli
F1
F2
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Modulo Load: Assegnare carichi
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Modulo Load: Assegnare Vincoli
• I vincoli riproducono la continuità e simmetria del materiale impedendo la
traslazione in X o in Y.
• Abaqus riconosce i GDL non attivati (altrimenti dovrei bloccare anche le
rotazioni)
• In alternativa Abaqus permette di imporre la simmetria – blocca in
automatico tutti i GDL legati alla simmetria
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Modulo Mesh: Creare la Mesh
• Seeds:
definiscono la
grandezza della
mesh
• Globali o locali
• Mesh control:
definisce la forma
degli elementi e la
struttura della mesh
• Element type:
Permette di
scegliere il tipo di
elemento
• Mesh
part/region:
Crea la mesh
• Assembly: per mesh
indipendente
• Part: per mesh dipendente
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Modulo Mesh: Creare la Mesh
Proviamo in prima istanza con elementi S3 (shell triangolari) – dimensione
approx. 1 mm
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Modulo Job: Lanciare la simulazione • Submit: per lanciare
l’analisi
• Results: per
visualizzare i risultati
dopo che lo status è
CompleteCreoLancio
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Modulo Visualization: Risultati
La parte di interesse è intorno all’intaglio, quindi l’anomalia numerica al
vertice a cui abbiamo applicato il carico concentrato non si considera.
Anomalia
Numerica
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Modulo Visualization: Risultati
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Modulo Visualization: Risultati
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Modulo Visualization: Post processing
Per esportare la variabile di interesse
• Creare un Display Group
• Selezionare la variabile di interesse
• Usare lo strumento Probe Values
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Modulo Visualization: Post processing
NOME_PARTE.NOME SET
Compare solo se è stato creato
nel modulo part
Doppio clic per creare il
Display Group
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Modulo Visualization: Post processing
• Selezionare la variabile di interesse
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Modulo Visualization: Post processing
• Usare lo strumento Tools -> Query -> Probe Values
2. Selezionare Nodi
3. Selezionare Display Group
4. Salvare i dati
1. Controllare la variabilie
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Modulo Visualization: Post processing
• Usare il file *.rpt così creato per il Post Processing
Coordinate
e ID nodi
ID nodi e
Valori
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Modulo Visualization: Post processing
• Usare il file *.rpt così creato per il Post Processing
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Modello con S4
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Modello Plane Stress
Elementi finiti solidi CPS4
PS = Plane Stress
4 Nodi: EF lineari
Elementi solidi (3D)
Stato di sforzo piano (Modello 2D)
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Modello Plane Stress
Stato di sforzo piano: Modello 2D
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Elementi Plane Stress: Sezione 3D
Spessore t = 1 mm assegnato con Plane stress/strain
thickness
Modello Plane Stress
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Section assignment
Se non compare l’assignment per la sezione solida, ma
solo per sezioni shell, la parte creata non è 2D, occorre
ripetere la procedura.
Modello Plane Stress
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Assegnamento elementi Plane Stress
Elementi CPS4: PS = Plane Stress, 4 = 4 nodi (lineari)
Modello Plane Stress
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Modello Plane Stress: risultati
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Modello Plane Stress: risultati