Поверхности вращения

 — Создание поверхности вращения

Эта операция используется для формирования расчетных схем или их фрагментов, моделируемых с помощью стандартных поверхностей вращения. Преду­смотрена возможность создания схем в виде цилиндра, конуса, сферы и тора. При этом термин «поверхности» является условным, так как схемы можно создавать и из стержневых элементов, узлы которых лежат на этой поверхности.

Исходные данные, необходимые для выполнения этой операции, задаются в диалоговом окне Создание поверхности вращения и включают:

• вид поверхности (цилиндр, конус, сфера, тор);
• вид конечных элементов (стержни, пластины) и их тип;
• форму сетки конечных элементов (для стержневых элементов — решетки);
• геометрические размеры;
• параметры разбивки;
• жесткостные характеристики элементов.

Жесткостные характеристики элементов (кнопка Жесткость) и их тип (кнопка Тип элемента) назначаются аналогично одноименным операциям при генерации параметрических прототипов рам. По умолчанию для стержней принят тип 5, а для пластин — 42 (треугольники) или 44 (четырехугольники).

Если угол вращения меньше 360°, то формируется незамкнутая поверхность. Кроме того, расчетные схемы в виде цилиндра, конуса или сферы могут быть усеченными.

При формировании поверхности вращения реко­мен­дуется следующий порядок выполнения операций:

• выбрать вид поверхности;
• выбрать вид элементов схемы;
• назначить тип разбивки;
• ввести геометрические характеристики;
• назначить жесткостные характеристики элементов (этот шаг целесообразно выполнять, если все или большинство элементов имеют одинаковые харак­теристики);
• нажать кнопку ОК.

Примеры различных вариантов расчетных схем цилиндра приведены на рис. 1.

Рис. 1. Расчетные схемы цилиндра из элементов оболочки и стержней.

В тех случаях, когда при описании цилиндра, конуса или сферы определяющим параметром является длина грани (хорды), а не  радиус поверхности, предусмотрена опе­рация вычисления радиуса как функции от количества граней и длины хорды. Для вычисления радиуса следует:

• задать коли­чество гра­ней (nR — количество элементов в основании цилинд­ра или конуса, а для сферы — по экватору);
• вызвать диалоговое окно Вычисление радиуса по хорде — , (кнопка вызова распо­ложена слева от поля ввода радиуса);
• ввести длину хорды в соответствующем поле ввода этого окна и нажать кнопку Вычислить (вычисленное значение радиуса поверхности вращения будет показано в информационном окне Радиус);
• нажать кнопку Применить, после чего окно закрывается, а результат автоматически переносится в соответствующее поле ввода окна Создание поверхности вращения.

Например, для формирования расчетной схемы трехгранной (nR = 3) пирамиды с длиной грани у основания — 4м и высотой — 4м можно воспользоваться приведенным выше приемом (рис. 2).