Поворот поперечного сечения bar-элементов

[Denebus 1]

Доброго времени суток.

 

Столкнулся с недопониманием между мной и Element Properties MSC.Patran 2012. Проблема состоит в следующем: необходимо смоделировать ферму с основанием в виде окружности, состоящую из балок прямоугольного сечения.

На мой взгляд, логично использовать bar-элементы, но никак не могу преодолеть проблему сориентировать их поперечное сечение таким образом, чтобы балки узкой стороной всегда были ориентированы на центр. Я додумался до задания вектора bar orientation через поле векторов (во вложении виден закон формирования поля)

,

проверил на цилиндрической ферме - работает. А в случае с конической фермой получается интересная картина: в одних и тех же точках сечения разных балок имеют разнонаправленные векторы bar orientation.

Подскажите, пожалуйста, так и должно быть, или я где-то ошибся?

[AlexKL 34]

Включите визуализацию поперечного сечения - посмотрите как там 

[6yrara 0]

включите визуализацию поперечного сечения на вкладке display-> load/bc/elem.prop -> beam display -> 3d

далее во вкладке по работе с элементами modify -> element -> reverse и подгоняете под одну ориентацию. Если это то, о чем я думаю.

[Denebus 1]

Включите визуализацию поперечного сечения - посмотрите как там 

 

Разрывов нет, если Вы об этом.

Я сегодня ещё поэкспериментировал. Получил следующие результаты:

1) При задании вектора ориентации одним вектором <0 0 1> сечения ориентируются строго перпендикулярно оси bar-элемента, при этом ось Y сечения стремится расположиться вдоль оси Z Coord 0 - что, в общем-то, логично.

2) Варьируя численные значения компоненты 'Z поля векторов ориентации поперечного сечения можно добиться совпадения направлений сечения пересекающихся балок - но только в одной точке. Я не углублялся, получил совпадения или по нижнему кольцу, или по верхнему и на этом остановился. Закономерности выявить не получилось, но это можно объяснить моей слабостью в стереометрии.

во вкладке по работе с элементами modify -> element -> reverse и подгоняете под одну ориентацию. Если это то, о чем я думаю.

 

Спасибо, в этом направлении не работал. Надо будет попробовать.

[AlexKL 34]

Попробуйте таким образом - возьмите пару балок, и сориентируйте сечения так надо. Потом в Group/Transform/Rotate. скопируйте по кругу с включением Transform Properties.

[Denebus 1]

Попробуйте таким образом - возьмите пару балок, и сориентируйте сечения так надо. Потом в Group/Transform/Rotate. скопируйте по кругу с включением Transform Properties.

Как много нам открытий чудных... :) Спасибо, попробую. Как мало я ещё, оказывается, знаю о возможностях MSC.Patran! 

[Denebus 1]

Я просто оставлю это здесь. Итак, задача формулируется следующим образом: необходимо смоделировать коническую ферму, изготавливаемую методом намотки ленты, пропитанной связующим, на коническую оправку: 

 

 

Вопрос моделирования центральных линий спиральных рёбер такой фермы остаётся открытым, а вот вопрос ориентации поперечного сечения в спиральных рёбрах я решил, чем спешу поделиться - вдруг кому пригодится.

 

Сечение рёбер представляет собой прямоугольник, тут проблем нет:

 

 

Помня, что во всех, что я нашёл, руководствах и программах обучения в качестве значения bar orientation рекомендуется задавать общее направление, пытаемся решить задачу в лоб, задав вектор <0 0 1>:

 

 

Получается, что ленты кладутся на оправку как будто ребром, то есть такой вектор ориентации не годится. Попробуем воспользоваться опцией Field, задав поле векторов, в котором конец вектора bar orientation описывает окружность: 

 

 

Получаем достаточно странную картину, при которой для одной точки пространства, но принадлежащей разным рёбрам, существует два разнонаправленных вектора. 

 

Поэтому прекращаем заниматься упрощением и задаём в качестве вектора bar orientation нормаль к конической поверхности в каждой её точке:

 

 

Из схемы видно, что координата Z искомого вектора зависит от расстояния, на котором расположена точка от оси конуса и тангенса угла при вершине конуса, на котором строится ферма. Итого имеем следующую формулу для координаты Z поля векторов bar orientation: Z=sqrt('X**2+'Y**2)*tg(угол при вершине конуса):

 

 

Как видим, рёбра пересекаются по красивым ромбикам, как и должно быть: 

 

 

Основной вывод, который можно сделать из этого примера: для линий двойной кривизны ориентацию поперечного сечения необходимо задавать в явном виде, без всяких "основное направление".

Изменено 11 апреля 2014 пользователем Denebus

[morozov1100 2]

Спасибо!! Спустя 4 года создавал такую же цилиндрическую оболочку и метод задания bar orientation через поля очень помог!

Изменено 2 июня 2018 пользователем morozov1100

[Vlad95 0]

Доброго времени суток!

Недавно начал работать с msc Patran.

Не могу разобраться с заданием поля векторов. Расскажите немного подробнее. Заранее спасибо!!!

[dbarlam 184]

Посмотрите этот PATRAN Help 

fields.pdf