MODELLI STRUTTURALI ad elementi finiti - COSMOS: COMANDI ED ESEMPIO Prof. Ing. Sergio Baragetti - comandi+esempio COSMOS 2020 modalità ...

MODELLI
STRUTTURALI
ad elementi finiti
COSMOS®: COMANDI ED ESEMPIO

Prof. Ing. Sergio Baragetti

FINESTRA dei COMANDI – Ospita i
pulsanti per i comandi più frequenti
(visualizzazione e shortcut ai menu)

     FINESTRA PRINCIPALE – Ospita il
     modello e la visualizzazione dei risultati
    FINESTRA di NOTIFICA – Ospita l’eco di
    tutti i comandi immessi e i messaggi di
    Cosmos.

GEOMETRIA

1.   Vertici della superficie di base: comando PT

2.   Contorni della superficie: comando CRLINE

3.   Creazione della superficie: comandi SF2CR e

     SF4CR

4.   Creazione del volume prismatico: comando

     VLEXTR

SUDDIVISIONE IN ELEMENTI
   EGROUP: SOLID, elementi prismatici a 8 nodi,
    con le opzioni standard del solutore per questo
    problema.
   Usiamo 6x6 elementi sulla base, 30 sulla
    lunghezza
   RCONST: costanti reali, in questo caso usiamo
    le impostazioni standard
   MPROP: saranno richiesti EX (m. di Young) e
    NUXY (m. di Poisson); per un materiale isotropo
    non servono altri parametri.

M_VL genera la mesh

CARICHI E VINCOLI

   VINCOLI definiti per superficie (programma
    associativo): comando DSF, con vincoli di
    traslazione (AU= tutte le traslazioni)

   CARICHI (FORZE) puntuali, definiti per nodi:
    comando FND (imponiamo FY verso il basso,
    valore 100 N)

SIMULAZIONE E ANALISI

   A_STATIC: inserimento opzioni di analisi

   R_STATIC: esecuzione dell’analisi

   ACTSTR/STRPLOT: visualizzazione degli sforzi

   DEFPLOT: disegno della deformata

Sigma_X max=63.89 MPa

UY max = -0.19 mm
(freccia massima)

Comandi per la fase di Pre-processing
                        Modellazione geometrica
Entità geometriche:       Punti (PT)
                          Curve (CR)
                          Superfici (SF)
                          Volumi (VL)
PT: genera un punto nello spazio
CRLINE: genera un segmento di retta tra due punti
SF4CR: genera una superficie date le quattro curve che ne compongono il
perimetro
CRCIRCLE: genera una circonferenza o una porzione di circonferenza
CRARC: genera un arco di circonferenza
CREXTR: genera una superficie estrudendo una curva
VLEXTR: genera un volume estrudendo una superficie

Comandi per la fase di Pre-processing
                   Modellazione FEM
Entità FEM: Nodi (ND)
Elementi finiti (EL)
M_SF: suddivide una superficie in elementi finiti piani
M_VL: suddivide un volume in elementi finiti
      tridimensionali
NMERGE: salda i nodi di elementi finiti appartenenti a
     diversi volumi o superfici confinanti che sono
     coincidenti sulle superfici (o linee) di confine

Comandi per la fase di Pre-processing
           Caratteristiche degli elementi finiti

EGROUP: permette di definire il tipo di elemento finito
      (shell4 per elementi finiti piani, solid per elementi
      finiti tridimensionali)
MPROP:permette di assegnare le caratteristiche agli elementi
      finiti (EX modulo di elasticità longitudinale, NUXY
      coefficiente di Poisson)
RCONST: permette di assegnare costanti reali agli
     elementi finiti (ad esempio lo spessore, Thickness,
     per elementi finiti piani)

Comandi per la fase di Pre-processing
                      Carichi e vincoli
FND: applica carichi concentrati ai nodi
FCR:applica lo stesso carico per nodi che appartengono ad
    una curva (il programma è associativo)
PSF: applica una pressione alle facce di elementi finiti che
     appartengono ad una superficie (programma associativo)
DND: vincola spostamenti e rotazioni dei nodi
DCR: vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla
    stessa curva (programma associativo)
DSF:vincola gli spostamenti per nodi che appartengono alla
    stessa superficie (programma associativo)

Comandi per la fase di Processing
A_STATIC: consente di impostare i
parametri per l’analisi statica lineare

R_STATIC: esegue l’analisi statica
lineare

Comandi per la fase di Post-processing
DEFPLOT:   consente di rappresentare la deformata della struttura
ANIMATE:   consente di rappresentare la deformata della struttura in
           movimento
ACTSTR:    consente di attivare un componente del tensore degli sforzi o
           tensioni equivalenti secondo i diversi criteri di resistenza (ad
           esempio la tensione equivalente di von Mises)
STRPLOT:   rappresenta la mappatura del componente del tensore degli sforzi
           o della tensione equivalente secondo il criterio di resistenza
           utilizzato
ACTDIS:    consente di attivare componenti di spostamento
DISPLOT:   rappresenta la mappatura degli spostamenti nella direzione scelta
ACTSTN:    consente di attivare componenti del tensore delle deformazioni
STNPLOT:   rappresenta la mappatura delle deformazioni

Comandi di visualizzazione
Comandi che consentono di visualizzare entità, geometriche o FEM,
specificate:
                       PTPLOT
                       CRPLOT
                       SFPLOT
                       VLPLOT
                       NPLOT
                       EPLOT
                       FPLOT
                       DPLOT
Comandi consentono di visualizzare il numero di identificazione delle
entità, geometriche o FEM, specificate:
                            PTID
                            CRID
                            SFID
                            VLID
                            NID
                            EID

Comandi di Editing e visualizzazione
PTDEL: cancella un punto
SFDEL: cancella una superficie
VLDEL: cancella un volume
NDEL:     cancella un nodo
EDEL:     cancella un elemento finito
CLS:      clear screen
VIEW:     visualizza la struttura assegnando le coordinate dell’osservatore
ROTATE: consente la rotazione della struttura attorno agli assi coordinati
SCALE: visualizza il modello completo all’interno della finestra
ZOOMIN: consente di ingrandire una porzione di struttura
ZOOMOUT: consente di ridurre l’ingrandimento

ACCESSO AL SISTEMA

 LOGIN: utentelocale
 PASSWORD: utentelocale

   Per avviare Cosmos®:

START  Programmi 
COSMOS Applications  GEOSTAR

Risultati della simulazione
                                            Sigma X

                                5,0
                                4,5
                                4,0
                                3,5
                                3,0

                          MPa
                                2,5
                                2,0
                                1,5
                                1,0
                                0,5
                                0,0
                                  10,00   15,00        20,00   25,00
                                                  mm