Pro/MECHANICA Online Books

Использование в Pro/ENGINEER

Использование Structure в Pro/ENGINEER

Добавление измерений


Измерения - скалярные величины, которые Pro/MECHANICA вычисляет в течение анализа или проектного изечения. Использованные должным образом, измерения служат как мощный инструмент для анализа поведения Вашей модели. С измерениями Вы можете выполнять специфические оценки таких аспектов как растяжение, сжатие и предел прочности при сдвиге или скручивании, массовых изменений, преломляющего поведения и т.д.

В течение анализа Вы можете использовать измерения, чтобы проверить исполнение модели с точки зрения конкретных критериев проектирования. Например, если Вы заинтересованы в изучении способности алюминиевого разъема противостоять разрыву, Вы могли бы использовать как критерий максимум напряжений по гипотезе формоизменений  von Mises. Это измерение снабдило бы информацией относительно того, устоял ли алюминий при условиях, моделируемых в течение анализа.

Если Вы имеете лицензию для Pro/MECHANICA VIBRATION, Вы можете также использовать измерение, чтобы контролировать эксплуатационные качества Вашей модели в динамических ситуациях. Например, Вы можете установить измерение в конкретной точке модели, чтобы действовать как акселерометр, для измерения ускорения в конкретной точке в течение динамического анализа. Вы можете также использовать динамические измерения, чтобы определить скорость или положение модели.

Вы можете использовать измерения, чтобы определить насколько изменение формы влияет на конкретное количество в Вашей модели. Как пример, Вы можете видеть, как изменения радиуса скругления влияют на напряжения (von Mises stress).

Измерения служат целями для оптимизации. Например, Вы можете просить, чтобы Pro/MECHANICA минимизировать полную массу модели, когда программа контролирует  массу и ищет формы для модели, которые обеспечат более низкую массу. Вы также представляете величины измерения как пределы оптимизации и устанавливаете определённые лимиты измерений для изменения формы модели. Имеются два типа измерений - предопределенный и настраиваемый (predefined and custom).

 

Перед началом работы

Если Вы планируете прибавлять настраиваемые измерения к модели скорее, чем использовать предопределенные измерения Pro/MECHANICA, убедитесь, что имеется геометрия и ссылки, которые могут потребоваться. Обратите особое внимание на следующие пункты:

Note:

Для измерения реакции, Вы можете использовать базовые точки, которые не лежат на геометрии детали. Эти точки могут лежать внутри детали или за её пределами.

Вы можете прибавлять базовые точки в Pro/MECHANICA, при определении измерений. Эти базовые точки будут доступны только для сессий Pro/MECHANICA и не будут видны в Pro/ENGINEER.

Как вариант, Вы можете прибавлять базовые точки к модели в Pro/ENGINEER перед передачей данных в Pro/MECHANICA. В последнем случае базовые точки будут доступны для всех сессий, в том числе и Pro/ENGINEER.

Основы измерений

Анализы Structure и Thermal имеют различные цели. Понимание значений этих различий поможет Вам понять типы измерений, которые можно применять, чтобы получить требуемую информацию.

В Structure Pro/MECHANICA фокусируется на структурных напряжениях. Хотя Вы можете применять температурные нагрузки к модели, Вы можете только получить информацию относительно того, как строение модели ведет себя при данной температуре, а не о том, как тепловые потоки распространяются по модели. Поэтому, в то время как Вы можете измерять структурные напряжения модели, Вы не можете измерять температуру модели.

С другой стороны Thermal фокусируется на тепловом поведении. Даже если Вы можете получить информацию о том, как модель реагирует на температуру, Вы не можете использовать Thermal, чтобы проверить структурные напряжения, вызванные влиянием температуры.

Независимо от продукта Pro/MECHANICA, с которым  Вы работаете, имеются несколько видов измерений. Вы должны знать, какие измерения следует использовать при определении модели.

 

Предопределенные и настраиваемые измерения

Для каждого продукта Pro/MECHANICA снабжен набором предопределенных измерений, соответствующих цели продукта. Например, Structure снабжен следующими предопределёнными измерениями: напряжение von Mises, максимальным главным напряжением и максимальной величиной смещения. Thermal снабжен такими измерениями, как максимальная величина теплового потока, максимальные и минимальные температуры и т.д.

Предопределенные измерения охватывают широкое разнообразие величин. Все предопределённые измерения относятся ко всей модели, а не к определённой позиции на модели. Когда производится анализ модели, Pro/MECHANICA автоматически вычисляет любое встроенное измерение, подходящее для данного типа анализа.

Вы также можете использовать для своей модели настраиваемые измерения. Эти измерения также могут называться определёнными пользователем измерениями. Настраиваемые измерения аналогичны предопределенным измерениям, но имеют дополнительную гибкость и функциональные возможности. Например, настраиваемые измерения снабжены способностью соблюдения следующих специфических количеств: локального, временного и частотного. Как и в случае с предопределенными измерениями, Pro/MECHANICA автоматически вычисляет все уместные настраиваемые измерения в течение анализа. Вы должны рассмотреть определение настраиваемых измерений в следующих ситуациях:

При рассмотрении предопределенных и настраиваемых измерений следует знать, что Вы не можете удалять предопределенное измерение или использовать название предопределенного измерения для настраиваемого измерения.

 

Глобальные и локальные измерения 

Как упомянуто, Pro/MECHANICA обрабатывает все предопределенные измерения, как если бы они применялись ко всей модели. Вы можете считать этот тип измерения глобальным. Если Вы прибавляете базовые точки к поверхности модели, Вы можете определить настраиваемые измерения в любой из этих точек. Считайте этот тип измерения локальным измерением.

Локальными измерениями Pro/MECHANICA оценивает величину измерения относительно особой локализации на модели. Pro/MECHANICA поддерживает следующие типы локальных измерений:

Для Измерения Вокруг Точки Pro/MECHANICA создаёт радиус, который Вы определяете как трехмерную сферу. Таким образом, часть модели, которую это измерение рассматривает, зависит от контуров и типа Вашей модели.

 

 

Обратите внимание, что для твердотельных моделей измерение Вокруг Точки охватывает также внутреннюю часть модели, также как и её поверхности. Для оболочечной и балочной моделей выборка производится в одно- или двумерном пространстве, как определено геометрией модели.

Если Вы определяете большой радиус, который пересекает больше чем одну часть модели, Pro/MECHANICA выбирает только ту часть модели, которая содержит точку приложения.

 

 

Pro/MECHANICA определяет точки осуществления выборки от сетки построения, которую Вы определяете для анализа. Чем выше номер Вы определяете для сетки построения, тем большее число точек выборки и больше усовершенствований результатов анализа.

Опция Near Point доступна для измерений напряжения, деформации, теплового потока и критерия температурного градиента. Вы можете использовать Near Point, если выберите Maximum, Minimum или Max Abs пространственный метод оценки измерения.

Pro/MECHANICA сообщает о единственной величине для количества, которое Вы выбрали. Эта величина отражает максимум, минимум или абсолютный максимум, найденный среди проверяемых точек. Pro/MECHANICA не определяет локализацию точки, где эта величина получена.

 

Измерение, основанное на параметре

Чтобы расширять универсальность продукта, Pro/MECHANICA позволяет Вам использовать зависимые параметры Pro/ENGINEER как измерения. Параметр-основанные измерения снабжают Вас большой степенью гибкости в том, как Вы определяете измерения и типы количеств измерения, которые Pro/MECHANICA может оценить.

 

Понятие измерений, основанных на параметре

Вы можете использовать основанные на параметре измерения для следующих целей:

Например, если Вы хотите исследовать воздействие изменения модуля продольной упругости (модуль Юнга) на смещение модели, Вы можете определить модуль продольной упругости как параметр Pro/ENGINEER и создать измерение для того параметра. Вы можете затем запустить глобальное изучение чувствительности.

Когда изучение будет выполнено, Вы можете просить, чтобы Pro/MECHANICA вывел график зависимости напряжения von Mises от модуля продольной упругости. Если бы Вы не определили параметр модуля продольной упругости как измерение, Вы не были бы способны получить любые специфические результаты для модуля продольной упругости. Любое заключение, которое Вы достигли относительно эффекта изменения модуля продольной упругости, следуют  как логический вывод, а не прямое знание.

Если Вы заинтересованы оценкой одной из этих величин, Вы можете определять величину как параметр Pro/ENGINEER, создавать связанное измерение Pro/MECHANICA, и запустить анализ или изучение на модели. Вы можете затем изучить, как величина вела себя в течение анализа или как изменялась в течение изучения.

Например, хотя Вы не можете напрямую определять геометрию как измерение в Pro/MECHANICA, Вы можете определять некоторые типы геометрии - типа длины кривой, площади поверхности и измерений расстояния - как измерения в Pro/ENGINEER.

Таким образом, если Вы хотите настроить изучение оптимизации, которое максимизирует длину стержня при поддержании некоторых частотных пределов, Вы можете начать с определения параметра Pro/ENGINEER, управляющего длиной кривой, которой определён стержень. Затем Вы можете определить измерение Pro/MECHANICA, основанное на этом параметре.

Как только Вы создаете измерение длины кривой, Вы можете определять изучение оптимизации, которое использует измерение длины кривой как цель и диапазон частот как предел.

Например, если Вы хотите понизить массу детали при обеспечении, чтобы один из размеров модели не стал слишком маленьким, Вы можете создать параметр Pro/ENGINEER для размера. Потом Вы можете создать измерения Pro/MECHANICA, основанное на этом параметре.

После того, как Вы создаете измерение размера, Вы можете выполнить изучение оптимизации, которое использует измерение размера как предел и предотвращает измерение от понижения ниже величины, которую Вы определили.

Если Вы планируете выполнить проектное исследование, которое полагается на анализ регенерации, знайте, что единственно доступные величины результата - измерения и, для изучений оптимизации, история формы. Другими словами, результаты, которые Вы наиболее часто рассматриваете - диаграммы измерений относительно конструктивных параметров.

В дальнейшем, анализ регенерации не использует Structure или Thermal, чтобы вычислить типичные измерения Pro/MECHANICA типа von Mises напряжения. Единственные измерения, которые вычисляются - параметр-основанные измерения.

Таким образом, Вы должны убедиться, что определили параметр-основанные измерения для модели. Если Вы не сделали этого, Вы будете неспособны рассмотреть результаты изучения. Кроме того, если Вы хотите выполнить изучение оптимизации, основанное на анализе регенерации, Вы должны определить цели и пределы как параметр-основанные измерения. Когда определяете параметр-основанные измерения, следует знать следующие правила:

Поскольку Pro/MECHANICA использует название параметра Pro/ENGINEER как название измерения, всегда соблюдаете эти правила обозначения при создании параметров Pro/ENGINEER, которые Вы планируете использовать как измерения. Если название параметра Pro/ENGINEER слишком длинно, Pro/MECHANICA урежет его до 16 символов.

 

ПРИМЕР:

Использование основанных на параметрах измерений

Чтобы давать Вам лучшую идею о том, как Вы могли бы использовать параметр-основанные измерения в проектном изучении, предположим, что Вы разрабатываете вентилятор и хотеть быстро найти форму лопасти, которая использует минимальное количество материала без того, чтобы изменять толщину лопасти или уменьшать максимальную площадь поверхности лопасти ниже 25 квадратных дюймов, которая должна гарантировать требуемый коэффициент воздушного потока.

 

 

В этом случае, Вы могли бы определять проектное изучение оптимизации следующим образом:

mass=mp_mass("")

 

Здесь Вы определяете параметр mass равным параметру mp_mass системы Pro/ENGINEER. Вы используете ("") часть уравнения, для того, чтобы заставить Pro/MECHANICA измерить массу текущей детали.

Как только Вы определяете параметр Pro/ENGINEER, Вы создаёте измерение в Pro/MECHANICA, которое называет параметр Pro/ENGINEER mass.

Note:

Для создания оценочного конструктивного элемента, выберите Feature > Create > Datum > Evaluation и работайте дальше с соответствующим диалоговым окном. Убедитесь, что определили этот конструктивный элемент в качестве измерения.

 

Затем определите параметр Pro/ENGINEER как следующее соотношение:

 

bladesurf=area_value:fid_topsurf

 

При создании параметра Pro/ENGINEER, Вы создаете измерение в Pro/MECHANICA, которое ссылается на параметр Pro/ENGINEER bladesurf. По умолчанию Pro/MECHANICA называет этот параметр bladesurf.

После того, как Вы определите эти параметры, создайте конструктивные параметры в Pro/MECHANICA для каждого из трех параметров Pro/ENGINEER.

Теперь, Вы создаёте изучение оптимизации, чья цель состоит в том, чтобы минимизировать измерение mass при соблюдении предела для измерения bladesurf, чтобы держать его более чем 25 квадратных дюймов. В течение изучения Вы позволяете Pro/MECHANICA изменить конструктивные параметры radius, width и length, чтобы понизить массу лопасти и, соответственно, стоимость.

Поскольку это изучение полагается исключительно на параметр-основанные измерения, Pro/MECHANICA управляет анализом регенерации для оптимизации. В результате изучение будет выполняться очень быстро и даст Вам хорошую идею наилучшей начальной разработки от геометрической перспективы. Вы можете затем работать с другими типами измерений, анализов и изучений, чтобы определить, как модель ведет себя под нагрузками, ограничениями и другими условиями, которые Вы определяете.

 

Системы координат и измерения

В Pro/MECHANICA, большинство измерений поддерживает неявную или явную зависимость от системы координат, будь эта WCS система координат или система координат, которую Вы определили как текущую для измерения. При рассмотрении измерений и их зависимости от систем координат, следует знать, что все предопределенные измерения, которые включают компонентные направления, используют WCS в качестве ссылки.

Если Вы хотите использовать измерение относительно системы координат, отличной от WCS, Вы должны определить настраиваемое измерение. Перед определением измерения, Вы должны установить желательную систему координат как текущую.

Если Вы используете цилиндрическую или сферическую систему координат, чтобы определить настраиваемое измерение, компоненты измерения в Pro/MECHANICA различаются, в зависимости от типа системы координат. Ниже приведена диаграмма, которая определяет терминологию составляющих для всех типов систем координат.

 

Cartesian

Cylindrical

Spherical

X

R

R

Y

T

T

Z

Z

P

 

Pro/MECHANICA выражает измерения смещения, связанные со следующими направлениями:

Имейте в виду, что Pro/MECHANICA выражает измерения смещения в единицах длины, а не угла.

 

Измерения и выходные данные

Как правило, данные измерения доступны в итоговом файле (Summary file), который Вы можете просмотреть с помощью команды Run или распечатать из операционной системы. Однако итоговый файл не включает величины для измерений Pro/MECHANICA, вычисляемые в каждом шаге динамического анализа.

Кроме того, Pro/MECHANICA снабжает специализированные формы результатов измерений для различных типов проектного исследования. Следующая таблица суммирует различные результаты, доступные для каждого типа изучения.

 

Проектное изучение

Результат измерения

Стандартное проектное изучение, которое управляет анализом, используя метод последовательных приближений

Диаграмма сходимости величин измерения в каждом полиномиальном проходе для следующих анализов: статического, продольно-изгибающего, преднапряжений, модального или статического теплового

Стандартное проектное изучение, которое запускает или анализ Вибрации, или нерезидентный термический анализ

Диаграмма величины измерения во временном или частотном интервале для различных анализов (dynamic time, frequency, transient thermal и random)

Проектное изучение оптимизации

График значений измерения для каждого шага

Локальное или глобальное изучение чувствительности

График значений измерения для различных установок параметра

Стандартное проектное изучение или проектное изучение оптимизации

Значение для каждого измерения для каждого анализа1

1 Эти данные доступны в итоговом файле (Summary file).

 

Работа со структурными измерениями

При работаете со структурными измерениями, Вы можете выбирать из широкого спектра предопределённых измерений. Следующая таблица представляет список предопределенных измерений в Structure и содержит краткое описание каждого.

 

Название

Описание

total_cost

Полная стоимость модели

total_mass

Полная масса модели

buck_load_factor

Коэффициент нагрузки для продольного изгиба

com_x

WCS X координата центра массы

com_y

WCS Y координата центра массы

com_z

WCS Z координата центра массы

energy_norm

Глобальная энергетическая норма

inertia_xx

WCS XX компонент для момента инерции

inertia_xy

WCS XY компонент для момента инерции

inertia_xz

WCS XZ компонент для момента инерции

inertia_yy

WCS YY компонент для момента инерции

inertia_yz

WCS YZ компонент для момента инерции

inertia_zz

WCS ZZ компонент для момента инерции

max_beam_bending

Максимальное напряжение изгиба балки для модели

max_beam_tensile

Максимальное напряжение растяжения балки для модели

max_beam_torsion 1

Максимальное напряжение скручивания балки для модели

max_beam_total 1

Максимальное напряжение растяжения плюс изгиба балки для модели

max_disp_mag 2

Максимальное смещение для модели

max_disp_x

Максимальное WCS X смещение для модели

max_disp_y

Максимальное WCS Y смещение для модели

max_disp_z

Максимальное WCS Z смещение для модели

max_prin_mag 2

Максимальное значение главного напряжения для модели

max_rot_mag 2

Максимальное значение вращения для модели

max_rot_x

Максимальное вращение модели относительно WCS X оси

max_rot_y

Максимальное вращение модели относительно WCS Y оси

max_rot_z

Максимальное вращение модели относительно WCS Z оси

max_stress_prin 2

Наибольшее положительное главное напряжение модели

max_stress_vm 2

Максимальное von Mises напряжение модели

max_stress_xx

Максимальный WCS XX компонент напряжения модели

max_stress_xy

Максимальный WCS XY компонент напряжения модели

max_stress_xz

Максимальный WCS XZ компонент напряжения модели

max_stress_yy

Максимальный WCS YY компонент напряжения модели

max_stress_yz

Максимальный WCS YZ компонент напряжения модели

max_stress_zz

Максимальный WCS ZZ компонент напряжения модели

min_stress_prin 2

Наименьшее положительное главное напряжение модели

modal_frequency

Частота моды вибрации

strain_energy

Полная энергия напряжения модели

1 Pro/MECHANICA не вычисляет это измерение для динамических анализов.

2 Pro/MECHANICA не вычисляет это измерение для динамических случайных анализов.

 

Если Вы хотите определить измерения, которые являются функцией от времени, частоты, локальных измерений или измерений относительно системы координат, отличной от WCS, Вы должны определить настраиваемые измерения вместо использования одного из предопределенных измерений, внесенных в приведённом выше списке.

 

Использование настраиваемых измерений для основных анализов

В интегрированном режиме Pro/MECHANICA STRUCTURE предоставляет набор основных анализов:

Метод, который Вы используете, чтобы прибавить настраиваемое измерение для этих анализов слегка отличается от того, который Вы использовали для большинства динамических анализов, доступных в Pro/MECHANICA VIBRATION.

 

Note:

Единственное исключение - динамический ударный анализ (shock analys). Вы определяете измерения для динамического удара так же, как если бы Вы определяли напряжение, деформацию, смещение или измерение вращения для основного анализа.

 

Понятие измерения для основного анализа

Когда Вы определяете настраиваемые измерения для основных анализов, Вы определяете измерение, которое не требует вычисления основанного на времени или частоте. При определении этого типа измерения Вы указываете количество, компонент и метод пространственной оценки. Pro/MECHANICA предоставляет несколько опций для каждого из этих видов измерения. Это следующие опции:

Для основных анализов не выбирайте скорость, ускорение, угловую скорость, угловое ускорение или фазу. Эти величины доступны только для динамических анализов.

Pro/MECHANICA предоставляет следующие основанные на детали составляющие направления: главный максимум, главная середина и главный минимум (maximum principal, mid principal, and minimum principal). Это составляющие направления - относительно главных инерционных осей модели. Установите Max Principal, чтобы определить измерение относительно направления с самой большой инерцией. Используйте Min Principal чтобы определить измерение относительно оси наименьшей инерцией.

Note:

Главные инерционные оси Вашей детали сориентированы в точку, где все моменты инерции равны одновременно нулю. Если Вы выбираете одну из составляющих направления, Pro/MECHANICA определяет момент инерции относительно текущей системы координат в направлении, которое Вы выбрали.

Для графического краткого обзора измерений для основных анализов и как эти измерения взаимодействуют друг с другом, рассмотрите следующую иллюстрацию.

 

 

Как определить измерения для основных анализов

Для определения настраиваемых измерений для основных анализов  выполните следующие действия:

1. Если Вы желаете, чтобы измерение ссылалось на систему координат, отличную от WCS, используйте команду Model > Coord Systm из меню MEC STRUCT для установки новой координатной системы.

2. Из меню MEC STRUCT выберите Model > Measures.

 

 

Если это первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете, Pro/MECHANICA отображает форму данных, показанную на приведённом ниже рисунке.

 

 

Note:

Если это не первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете для модели, Pro/MECHANICA отображает форму данных Measures. Выберите Create из формы данных Measures, и Pro/MECHANICA отобразит показанную выше форму данных.

 

3. Если Вы не желаете использовать предлагаемое по умолчанию название, введите другое название в поле Measure Name. Название измерения должно быть уникальным (отличаться от уже имеющихся названий). Не используйте одинаковые названия для измерения и конструктивного параметра.

4. При желании, введите описание измерения в поле Description.

5. Решите, какой тип измерения Вы хотите определить. Затем выполните одно из следующих действий:

 

Если Вы выберите Reaction, Pro/MECHANICA отобразит дополнительные опции справа от списка Quantity.

 

 

Используйте эти опции, чтобы указать, что Pro/MECHANICA следует вычислять, реакции силы или момента.

 

Используйте эти опции, чтобы указать, хотите ли Вы, чтобы Pro/MECHANICA вычислил момент инерции относительно начала текущей системы координат или определил центр массы модели.

6. Решите, какой компонент Pro/MECHANICA следует вычислить. Затем выполните одну из следующих процедур:

Если Вы желаете использовать другой компонент, раскройте список Component.

 

 

Опции меню, показанные выше - для величин деформации или напряжения. Если Вы выбираете любую из других величин, Pro/MECHANICA отображает одну из следующих опций меню.

 

 

Выберите необходимый компонент.

7. Решите, какой тип пространственной оценки Вы будете использовать. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

Note:

Вы не должны определять пространственный метод оценки для следующих величин Reaction, Contact, Center of Mass или Moment of Inertia. Если Вы выберите эти величины, пропустите следующие шаги.

 

 

Выберите желательный метод пространственный оценки. В зависимости от других выборов, которые Вы сделали в полях Quantity и Component, некоторые выборы могут быть не доступны.

Pro/MECHANICA отображает дополнительные опции справа от опускающегося списка Spatial Evaluation.

 

 

Используйте эти опции, чтобы указать, хотите ли Вы, чтобы Pro/MECHANICA вычислил измерение по всей модели или по выбранным точкам в пределах точно установленного радиуса от точки на модели.

8. В зависимости от сделанных Вами выборов  для Quantity и Spatial Eval, Pro/MECHANICA может потребовать дальнейшей информации прежде, чем Вы закончите заполнение формы данных. Чтобы предоставить эту информацию, выполните одну из следующих процедур:

 

Note:

В некоторых случаях слово Point замещает слово Entities.

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте это меню для выполнения следующих действий:

 

Note:

Поле Reference Point появляется, только если Вы выбрали Moment наряду с Reaction, или если Ваша система координат является цилиндрической или сферической.

 

Нажмите кнопку Select/Review напротив Constraints. Pro/MECHANICA отобразит меню GET SELECT. Используйте это меню, чтобы выбрать ограничения, которые Pro/MECHANICA следует использовать при вычислении реакций.

Если поле Reference Point имеется, выберите кнопку Select/Review, расположенную напротив. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте опции этого меню, как было описано раньше. Вы можете выбирать только одну базовую точку для каждого измерения. Базовые точки должны быть расположены на геометрии модели, внутри модели или в пространстве снаружи модели.

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню GET SELECT. С помощью этого меню выберите два контактных региона, которые Pro/MECHANICA будет использовать.

9. Рассмотрите список в нижней части формы данных, чтобы определить, какие типы анализов соответствуют измерению.

10. Нажмите Accept.

Pro/MECHANICA отобразит форму данных Measures. Эта форма данных вносит в список каждое из настраиваемых измерений, которые Вы определили для модели. Вы можете использовать эту форму данных, чтобы создать дополнительные измерения также как просматривать, редактировать, удалять и копировать измерения.

Проверьте форму данных, чтобы удостовериться, что она содержит в списке измерение, которое Вы только что определили.

11. Если Вы желаете определить большее количество измерений для основных анализов, нажмите кнопку Create в форме данных Measures и повторите шаги с 3 по 10, пока не определите все необходимые измерения. Если Вы желаете, чтобы измерение ссылалось на другую систему координат, начните с шага 1.

12. Нажмите Done для закрытия формы данных Measures.

 

Использование настраиваемых измерений для динамических анализов

Для интегрированного режима Pro/MECHANICA STRUCTURE предоставляет набор динамических анализов как часть необязательного модуля Vibration. Это следующие анализы:

Настраиваемые измерения особенно важны для динамических анализов, где Вы хотите изучить поведение модели через какое-то время или как функцию от частоты. Фактически, настраиваемые измерения - всего лишь измерения, которые применяются к динамическим случайным анализам. С динамическим временным анализом Вы используете настраиваемые измерения, чтобы определить количества, которые Вы хотите просматривать через ряд интервалов времени или тактов. Для динамических частотных и динамических случайных анализов Вы используете настраиваемые измерения, чтобы определить количество, которое Вы хотите изучить в данных частотных интервалах или частотных шагах.

Метод, который Вы используете, чтобы прибавить настраиваемые измерения для динамических анализов, слегка отличается от использованного для основных анализов. Главное различие в том, что измерения для большинства динамических анализов требуют определения измерения в терминах времени или частоты.

Исключение - измерение для анализа динамического удара, которое не зависит от времени и частоты. Методы, которые Вы используете, чтобы определить измерения для анализа динамического удара те же, что использовались для определения напряжения, смещения или измерения вращения для основного анализа.

 

Понятие настраиваемого измерения для динамического анализа

При определении настраиваемое измерение для динамических анализов, Вы определяете измерение, которое включает вычисление по времени или частоте. При определении этого типа измерения, Вы указываете величину, компонент, метод пространственный оценки и метод оценки времени или частоты. Pro/MECHANICA предоставляет несколько опций для каждого из этих аспектов измерения:

Note:

Используйте вращательные величины только для оболочечных и балочных моделей. Эти величины не уместны для твердотельных моделей.

 

Для динамических анализов не выбирайте центр массы или момент инерции. Эти величины применяются только для основных анализов.

Note:

Для динамических случайных анализов реакции Pro/MECHANICA не вычисляет измерения с компонентом Magnitude.

Вы можете выбирать из следующих методов пространственной оценки, в зависимости от выбранного компонента измерения узла:

 

 Как определить измерения для динамических анализов

Для определения настраиваемого измерения для использования с основными анализами, выполните следующие шаги:

1. Если Вы хотите, чтобы измерение ссылалось на координатную систему, отличную от WCS, используйте команду Model > Coord Systm из меню MEC STRUCT для установки новой системы координат текущей.

2. Из меню MEC STRUCT выберите Model > Measures.

 

 

Если это первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете, Pro/MECHANICA отобразит показанную на рисунке ниже форму данных.

 

 

Note:

Если это не первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете для модели, Pro/MECHANICA отображает форму данных Measures. Выберите Create из формы данных Measures, Pro/MECHANICA отобразит показанную на рисунке выше форму данных.

 

3. Если Вы не желаете использовать предложенное по умолчанию название измерения, введите другое название в поле Measure Name. Название должно быть уникальным. Не используйте одно и тоже название для измерения и конструктивного параметра.

4. При желании, введите описание измерения в поле Description.

5. Решите, какой тип измерения Вы будете определять. Затем выполните одно из следующих действий:

 

Выберите желаемую величину. Когда выбираете величину, следует знать следующее:

 

     Используйте эти опции, чтобы указать величину, для которой Pro/MECHANICA должен вычислить период.

6. Решите, какой компонент Pro/MECHANICA будет вычислять. Затем выполните одно из следующих действий:

 

Опции, показанные выше, для величин напряжения или деформации. Для некоторых других величин Pro/MECHANICA отобразит следующие опции.

 

 

Выберите необходимый компонент.

7. Решите, какой тип пространственной оценки Вы будете использовать. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

 

Выберите желательный метод пространственный оценки. В зависимости от других выборов, которые Вы сделали в полях Quantity и Component, некоторые опции могут быть не доступны.

Pro/MECHANICA отображает следующее дополнительное опции направо от Spatial Eval.

 

 

Используйте эти опции, чтобы указать, следует Pro/MECHANICA вычислить измерение по полной модели или по выборке точек в пределах точно установленного радиуса.

 

Выберите желаемый метод пространственной оценки. В зависимости от сделанных выборов в полях Quantity и Component, некоторые опции могут быть не доступны.

8. Если Вы определили величину измерения как Stress, Strain, Displacement или Rotation, включите переключатель Time/Freq Eval.

 

Note:

Для всех остальных величин динамических измерений, переключатель Time/Freq Eval включен по умолчанию.

 

9. Решите, какой тип метода оценки времени или частоты Вы желаете использовать. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

Выберите желательный метод оценки времени или частоты. Сделать другой выбор Вы можете в полях Quantity, Component и Spatial Eval, некоторые опции могут быть не доступны.

10. В зависимости от выборов, которые Вы сделали для областей Quantity и Spatial Eval, Pro/MECHANICA может требовать дальнейшей информации прежде, чем Вы закончите заполнение формы данных. Чтобы предоставить эту информацию, выполните одну из следующих процедур:

 

Note:

В некоторых случаях слово Point замещается словом Entities.

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте это меню для следующего:

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте это меню, как описано выше.

Когда Pro/MECHANICA вернётся в форму данных Measure Definition, просмотрите значение, высвеченное в поле Radius. По умолчанию это значение равно 5% от размеров модели. Если необходимо, измените это значение.

11. Рассмотрите список в нижней части формы данных, чтобы определить, какие типы анализов имеют силу для измерения.

12. Нажмите кнопку Accept.

Pro/MECHANICA отобразит форму данных Measures. Эта форма данных вносит в список каждое из настраиваемых измерений, которые Вы определили для модели. Вы можете использовать эту форму данных, чтобы создать дополнительные измерения, а также как рассматривать, редактировать, удалять и копировать измерения.

Проверьте форму данных, чтобы удостовериться, что она содержит в списке измерение, которое Вы только что определили.

13. Если Вы желаете определить большее количество измерений для динамических анализов, повторите шаги с 3 по 12, пока не определите все измерения. Если Вы хотите, чтобы измерение ссылалось на другую систему координат, начните с шага 1.

14. Нажмите Done для закрытия формы данных Measures.

 

Работа с термическими измерениями

При работаете с термическими измерениями, Вы можете производить выбор из ряда предварительно определённых измерений. В приведённой ниже таблице перечислены предопределённые измерения в Thermal по типам измерений и их краткое описание.

 

Название

Описание

total_cost

Полная стоимость модели

total_mass

Полная масса модели

energy_norm

Глобальная энергетическая норма

max_flux_mag

Максимальная величина теплового потока по модели

max_flux_x

Максимум теплового потока по модели в X направлении WCS

max_flux_y

Максимум теплового потока по модели в Y направлении WCS

max_flux_z

Максимум теплового потока по модели в Z направлении WCS

max_grad_mag

Максимальная величина температурного градиента по модели

max_grad_x

Максимальный температурный градиент по модели в X направление WCS

max_grad_y

Максимальный температурный градиент по модели в Y направление WCS

max_grad_z

Максимальный температурный градиент по модели в Z направление WCS

max_temperature

Максимальная температура модели

min_temperature

Минимальная температура модели

 

Если Вы хотите определить локальные измерения или измерения относительно системы координат отличной от WCS, Вы должны определить настраиваемое измерение, вместо использования одного из предопределенных измерений, внесенных в приведённый выше список.

 

Понятие термических измерений

Когда Вы определяете настраиваемое измерение для тепловых анализов, Вы указываете количество, компонент, метод пространственной оценки, и метод оценки времени для измерения. Pro/MECHANICA предоставляет несколько опцией для каждого из этих видов измерений. Это следующие опции:

Note:

Если Вы выберите в качестве величины температуру, Pro/MECHANICA не будет поддерживать некоторые из опций.

 

Note:

Если Вы используете этот метод пространственной оценки для теплового потока или температурного градиента, Вы можете определить измерение более чем для одной точки. Так Вы можете получить лучшую картину относительно полной теплопередачи и температурного изменения.

Если Вы выберите Maximum, Minimum или Max Abs в качестве метода пространственной оценки для теплового потока или величины температурного градиента, Pro/MECHANICA снабжает Вас дополнительным опциями меню, которое позволяет Вам определить, рассматривает ли программа всю модель или выбирает различные точки в пределах точно установленного радиуса локализации на модели. Последний тип измерения называется Near Point.

 

Как определить термические измерения

Для определения настраиваемых измерений в Thermal выполните следующие шаги:

1. Если Вы определяете измерение теплового потока или температурного градиента и хотите сослаться на систему координат отличную от WCS, используйте команду Model > Coord Systm из меню MEC STRUCT для установки новой системы координат.

2. Из меню MEC THERMAL выберите Model > Measures.

 

 

Если это первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете, Pro/MECHANICA отобразит показанную на рисунке ниже форму данных.

 

 

Note:

Если это не первое настраиваемое измерение, которое Вы определяете для модели, Pro/MECHANICA отображает форму данных Measures. Выберите Create из формы данных Measures, и Pro/MECHANICA отобразит форму данных, показанную на рисунке выше.

 

3. Если Вы не желаете использовать предлагаемое по умолчанию название, введите другое название в поле Measure Name. Название измерения должно быть уникальным. Не используйте одно название для измерения и конструктивного параметра.

4. При необходимости введите описание измерения в поле Description.

5. Решите, какой тип измерения Вы хотите определить - температуру, тепловой поток, температурный градиент или основанный на параметре. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

Выберите желаемую величину. Pro/MECHANICA добавит поле Component в форму данных, сразу под полем Quantity.

 

Note:

Если Вы выберите Driven Pro Parameter в качестве величины, Вы определяете измерение c использованием других шагов, отличных от описанных здесь.

 

6. Если Вы выбираете Heat Flux или Temp Gradient в качестве величины измерения, решите, какой компонент Pro/MECHANICA следует вычислить. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

7. Решите, какой метод пространственной оценки Вы будете использовать. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

Выберите нужный метод пространственной оценки. В зависимости от выбора, произведённого в поле Spatial Eval, некоторые опции могут быть не доступны.

 

Выберите нужный метод пространственной оценки. В зависимости от выбора, произведённого в поле Spatial Eval, некоторые опции могут быть не доступны.

Pro/MECHANICA отображает следующее дополнительные опции меню направо от Spatial Evaluation.

 

 

Используйте эти опции, чтобы указать, хотите ли Вы, чтобы Pro/MECHANICA вычислил измерение по полной модели или по выбранным точкам в пределах точно установленного радиуса на модели.

8. Если Вы планируете использовать измерение в нерезидентном термическом анализе, включите переключатель (check box) Time Eval и решите, какой тип метода оценки времени Вы будете использовать. Затем выполните одну из следующих процедур:

 

9. В зависимости от сделанных выборов в полях Quantity и Spatial Eval, Pro/MECHANICA может потребовать введения дополнительной информации. Для предоставления этой информации выполните одну из следующих процедур:

 

Note:

В некоторых случаях слово Point замещает слово Entities.

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте эти опции для выполнения следующих действий:

 

Нажмите кнопку Select/Review. Pro/MECHANICA отобразит меню POINTS. Используйте это меню как описано выше.

Когда Pro/MECHANICA вернётся в форму данных Measure Definition, проверьте значение в поле Radius. По умолчанию это значение равно 5% от размера модели. При необходимости Вы можете изменить это значение.

10. Просмотрите список в нижней части формы данных, чтобы определить, какие типы анализов имеют силу для измерения.

11. Нажмите кнопку Accept.

Pro/MECHANICA отобразит форму данных Measures. Эта форма данных содержит список всех определённых для модели измерений. Вы можете использовать эту форму данных, чтобы создать дополнительное измерение, а также просматривать, редактировать, удалять и копировать измерения. Проверьте форму данных, чтобы убедиться, что она содержит только что определённое измерение.

12. Если Вы желаете определить большее количество измерений для термического анализа, повторите шаги с 3 по 11 пока не создадите все необходимые измерения данного типа. Если измерение должно ссылаться на другую систему координат, начните с шага 1.

13. Нажмите Done для закрытия формы данных Measures.

 

Работа с измерениями, основанными на параметре

В обоих модулях, Structure и Thermal, Вы можете определить измерения, основываясь на параметрах Pro/ENGINEER. Параметры, которые Вы используете для определения измерений Pro/MECHANICA, должны быть зависимыми параметрами. Определение измерении, основанного на параметре, позволяет Вам использовать параметры Pro/ENGINEER как цели или пределы для изучений оптимизации и получать результаты изучения для параметра.

 

Как определить основанное на параметре измерение

Для определения основанного на параметре измерения выполните следующие действия:

1. Из меню MEC STRUCT выберите Model > Measures.

 

Note:

Если Вы работаете в Thermal, выполните эти шаги из меню MEC THERMAL.

 

 

Если это первое измерение, которое Вы определяете, Pro/MECHANICA отобразит следующую форму данных.

 

 

Note:

Приведённый выше рисунок показывает структурную версию формы данных Measure Definition. Если Вы работаете в Thermal, форма данных Measure Definition будет отличаться.

 

Если это не первое настраиваемое измерение, определённое для модели, Pro/MECHANICA отобразит форму данных Measures. Выберите Create из формы данных Measures, Pro/MECHANICA отображает показанную выше форму данных.

2. При желании введите описание измерения в поле Description.

3. Раскройте список Quantity.

 

 

4. Выберите Driven Pro Parameter.

 

 

5. Нажмите кнопку Accept.

Pro/MECHANICA отобразит следующую форму данных.

 

 

6. Выберите необходимый параметр из списка. Выбранный Вами параметр должен отвечать следующим требованиям:

Note:

Pro/MECHANICA не проверяет параметры Pro/ENGINEER, чтобы определить, которые являются зависимыми. Программа отображает все параметры Pro/ENGINEER, определенные как соотношения или определенные с использованием следующей последовательности команд Set Up > Parameters > Create > RealNumber.

 

7. Нажмите кнопку Accept для закрытия формы данных Select Pro/ENGINEER Parameter.

Pro/MECHANICA возвращается в форму данных Measure Definition. Pro/MECHANICA изменяет название измерения так, чтобы оно было идентично названию параметра Pro/ENGINEER.

8. Нажмите кнопку Accept для закрытия формы данных Measure Definition.

Pro/MECHANICA отобразит форму данных Measures. Эта форма данных предоставляет список всех настраиваемых измерений, определённых для модели. Вы можете использовать эту форму данных, чтобы создать дополнительное измерение, а также как просматривать, редактировать, удалять и копировать измерения.

Убедитесь, что список измерений содержит только что созданное Вами измерение.

9. Если Вы хотите определить большее количество параметр-основанных измерений, повторите шаги со 2-го по 8-ой, пока не определите все измерения данного типа.

10. Нажмите Done для закрытия формы данных Measures.

 

Редактирование, удаление и копирование настраиваемых измерений

Вы можете просматривать, редактировать, удалять или копировать любой из настраиваемых измерений, которое Вы создали.

 

Как редактировать, удалять и копировать настраиваемые измерения

Для редактирования, удаления или копирования настраиваемого измерения, выполните следующие шаги:

1. Из меню MEC STRUCT выберите Model > Measures.

 

Note:

Если Вы работаете в Thermal, выполните эти же шаги из меню MEC THERMAL.

 

 

Pro/MECHANICA отобразит следующую форму данных.

 

 

2. Выберите из списка измерение, с которым Вы желаете работать.

3. Нажмите на кнопку операции, которую Вы собираетесь выполнять. Pro/MECHANICA исполняет одну из следующих функций, в зависимости от выбранной кнопки:

 

Вы можете использовать это диалоговое окно для создания точной копии измерения под новым названием. Название должно быть уникальным. Не используйте одно название для измерения и конструктивного параметра.

Копирование измерений полезно, если Вы хотите применить тот же самый тип измерения к нескольким различным базовым точкам. В этом случае, убедитесь, что редактировали каждую копию измерения, чтобы выбрать для него соответствующую точку.

4. Когда закончите работать с измерениями, выберите Done для закрытия формы данных Measures.

 

Как Pro/MECHANICA обрабатывает измерения

Когда Вы определяете настраиваемое измерение, Pro/MECHANICA добавляет новое измерение в список, из которого Вы выбираете, когда Вы определяете много-проходеые анализы, изучения оптимизации и результаты, как показано ниже.

 

 

Когда это управляет анализом, Pro/MECHANICA вычисляет каждое из предопределенных и настраиваемых измерений, уместных для анализа или изучения. Если Вы определили много-проходный анализ  и выбрали один или большее количество измерений - предопределенных или настраиваемых - как критерии сходимости, Pro/MECHANICA базирует сходимость на вычислениях тех измерений для каждого p-прохода.

 

Note:

Если Вы решили, что Pro/MECHANICA не вычислил настраиваемое измерение, как Вы ожидали, просмотрите настраиваемое измерение и список анализов, чтобы увидеть, имеет ли настраиваемое измерение силу для Вашего анализа.

 

Для изучений оптимизации, Pro/MECHANICA использует измерения в качестве целей и пределов. Поскольку это управляет изучением, Pro/MECHANICA изменяет форму модели при сохранении точно установленных пределов измерения. В данном случае измерения действует как границы изучения оптимизации.

 

ПРИМЕР:

Добавление измерений

Если Вы должны использовать чистые нагрузки напряжения и ограничений, обсужденные в разделе Имитирование Чистого Напряжения, модель пластины вырезами обеспечивает две области интереса, где Вы могли бы изучать использование локальных измерений. Как напоминание, следующая иллюстрация показывает модель пластины с нагрузками и ограничениями.

 

 

Модель пластины полностью симметрична. Если Вы размещаете модель в чистом напряжении по X оси, Вы будете видеть самые большие напряжения в центрах двух вырезов. Далее, напряжения будут почти равны, потому что модель симметрична.

 

Note:

Даже если модель симметричная, вероятно, существуют легкие различия в напряжении в зависимости от уровня сходимости и как Pro/MECHANICA генерирует элементы для анализа.

 

Таким образом, вырез - область, где Вы хотите определить один или большее количество настраиваемых измерений для гарантии, что напряжения точки совместимы с максимумом напряжения для модели. Так как напряжения почти равны для двух вырезов, прибавление настраиваемого измерения к одному вырезу даёт Вам довольно хорошую картину относительно того, как другой вырез поведет себя. Поэтому, Вы только должны прибавить измерение к одному из вырезов - в этом случае к верхнему вырезу.

Модель пластины с вырезом включает две базовые точки - PNT0 и PNT1. PNT0 находится в средней точке кривой кромки выреза, а PNT1находится в средней точке поверхности выреза. Обе точки имеют соотношения, которые позволяют им сохранить их положение относительно выреза в течение изменения формы. Таким образом, настраиваемые измерения, применённые к этим точкам, будет доступны для любого изучения чувствительности и оптимизации.

На рисунке ниже приведена форма данных, которая назначает локальное измерение von Mises напряжения для PNT0.

 

 

Вы можете создавать второе подобное измерение для PNT1. Название этого настраиваемого измерения - midsurface_measure. Определение одного измерения для двух точек может помочь в дальнейшем гарантировать согласованность результатов.

Если Вы запускаете однопроходный анализ для пластины после определения midcurve_measure и midsurface_measure, Pro/MECHANICA вычислит в итоговом файле для каждой точки напряжение von Mises, как показано на приведённом ниже рисунке.

 

 

Обратите внимание, что величина midcurve_measure приблизительно равна 4,922psi, а midsurface_measure - 4,319psi. Обе величины слегка ниже чем max_stress_vm - предопределенная величина измерения, равная 5,342, которая отражает максимум von Mises напряжение для всей модели. Однако они находятся вблизи от максимума и, таким образом, совместимы с ожидаемыми свойствами модели.

Если модель уменьшается в течение оптимизации или изучения чувствительности, Вы можете ожидать, что  von Mises напряжение для двух измерений увеличится, поскольку уменьшится площадь поперечного сечения. Результаты могут указывать на противоречия в модели и проблемные площади, получаемые из-за изменения формы.

Другое использование настраиваемых измерений, которые могут оказаться полезными для этой модели - установить измерение напряжения в X направлении, чтобы выступить в качестве измерителя напряжения. Как и с проверкой на непротиворечивость, только что описанной, разместите измерения в PNT0 и PNT1. В этом случае, Вы должны определять количество измерения как Strain и компонент как X. Это измерение должно показать, какое напряжение испытывает модель по оси X.


Главная страница