Создать модель из четырёх тел с одной степенью свободы, связанных упругой связью с жёсткостью crod=25000*N и вязким сопротивлением sqrt(crod)*0.2, где N – число от 1 до 30.
Создать новую модель и сохранить её в индивидуальной директории:
меню (файл ∕ новая модель);
после отработки команды появится чистое рабочее поле или окно параметров тела. Во втором случае нажать кнопку «принять» на форме параметров тела;
сохранить файл модели в рабочей директории - меню файл ∕ сохранить как. Рабочую директорию следует образовать на диске D: или С: Имя рабочей директории и имя файла желательно набирать латинскими буквами. Длина имени предпочтительно не более 8 символов.
Открыть модель и создать геометрию тела – параллелепипед с квадратным сечением 100×100 мм и длиной 300 мм. Ориентация параллелепипеда вдоль оси Х:
пункт меню вставка/тело/принять. На рабочем поле появится изображение геометрии тела по умолчанию – прямая линия;
контекстное меню (выбрать объект);
контекстное меню(геометрия ∕ показать узлы);
контекстное меню (геометрия ∕ модифицировать, добавить узел;
ввести координаты очередного узла и нажать кнопку «новый»;
контекстное меню (геометрия ∕ добавить стержень);
После завершения рисования каркаса параллелепипеда добавить узлы в центре и по торцам;
Отредактировать параметры тела:
контекстное меню (выбрать объект);
контекстное меню (свойства);
записать имя тела, например «тело1»;
степени свободы – только поступательные по оси Х;
в окне масса вставить выражение m=1;
нажать кнопку «принять»;
именованную переменную m можно посмотреть и исправить в таблице именованных переменных – кнопка «правка заголовка» панели инструментов;
указать новый центр масс тела в его центре – выбрать объект ∕ свойства ∕ кнопка «сменить центр масс» (стрелкой указать на узел в центре параллелепипеда и щёлкнуть левой кнопкой мыши).
Сместить тело таким образом, чтобы центр масс имел нулевые координаты:
Сохранить модель.
Скопировать 4 раза первое тело и расставить все тела на расстоянии 500мм друг от друга по оси Х:
контекстное меню (выбрать объект (стрелкой указать на первое тело и щёлкнуть левой кнопкой мыши));
контекстное меню (копировать объект);
контекстное меню (вставить объект (в появившемся окне нажать кнопку «принять», не производя никаких действий));
контекстное меню (геометрия ∕ сместить параллельно (в окне координате Х добавить 500) ∕ принять;
далее проделать аналогичные операции над вторым телом и т.д. пока не получим 5 тел.
Закрепить первое тело:
Вставить соединительные элементы между телами:
Элемент ненумерованного спискавключить режим показа узлов тел – меню (настройки ∕ показывать узлы тел);
вставить соединительный элемент – меню (вставка ∕ соединительный элемент (стрелкой указать на правый торцевой узел первого тела и щёлкнуть левой кнопкой мыши, затем указать на левый торцевой узел второго тела и щёлкнуть левой кнопкой мыши) ∕ кнопка «принять» на форме параметров соединительного элемента;
отредактировать соединительный элемент – выбрать объект ∕ свойства:
задать имя соединительного элемента, например «пружина»;
задать имя механической характеристики, например «п1»;
задать параметры механической характеристики – панель механическая характеристика ∕ показать:
направление – Х;
тип упругой функции – линейная;
в поле параметра жёсткость вставить выражение crod=25000*N, где N – номер варианта работы ∕ принять;
тип диссипативной функции – линейная ∕ принять;
в поле параметра коэффициент сопротивления вставить выражение sqrt(crod)*0.2;
нажать кнопки «принять» в поле параметров и поле соединительный элемент;
после полного создания соединительного элемента скопировать его и расположить между остальными телами:
контекстное меню ∕ выделить объект (указать стрелкой на пружину и щёлкнуть левой кнопкой мыши);
контекстное меню ∕ копировать ∕ вставить (стрелкой указать на правый центральный узел первого тела и щёлкнуть левой кнопкой мыши, затем указать на левый центральный узел второго тела и щёлкнуть левой кнопкой мыши ∕ принять)
Вставить постоянную силу, действующую на последнее тело:
меню вставка ∕ нагрузка (стрелкой указать на правый торцевой узел последнего тела) ∕ имя – сила ∕ кнопка «показать» на панели параметры нагрузки;
отредактировать параметры нагрузки:
тип функции – постоянная сила;
направление – Х;
значение силы – 0.1 от жёсткости пружины (написать 0.1*crod);
кнопки «принять» (вертикальная стрелка станет горизонтальной).
Сгенерировать модель: кнопка «генерация модели» на панели инструментов.
Задать параметры решения:
Кнопка «решение уравнений модели» на панели инструментов или подменю «интегрирование уравнений» в главном меню «решение»;
Если выпало окно об ошибке, то:
нажать кнопку «выполнить» на панели инструментов;
указать стрелкой на «удалить все замеры» в выпавшем меню и щёлкнуть левой кнопкой мыши;
нажать кнопку «сохранить» на панели инструментов;
щелкнуть на крестике т.е закрыть окно;
снова открыть зтот файл нажать кнопку «решение уравнений модели» на панели инструментов).
Создать новый набор параметров решения – кнопка «новый», задать имя «расчёт частот»;
Создать новый набор управляющих параметров – кнопка «изменить параметры решения»:
задать имя варианта – «расчёт частот»;
задать шаг интегрирования 0.0001;
задать код расчёта 7;
задать время интегрирования 0.01;
нажать кнопки «новый», «принять», «сохранить».
Рассчитать собственные частоты и формы:
кнопки «решение уравнений модели» ∕ «решать» (перед нажатием кнопки «решать» убедиться, что выбрано соответствующее имя варианта параметров решения, в данном случае «расчёт частот»;
убедиться в успешном завершении расчёта – кнопка «просмотр листинга» на панели инструментов (выписать все собственные частоты и обозначить низшую и высшую частоты через f и F соответственно).
Построить анимации собственных форм модели:
Кнопка «подготовка анимации» на панели инструментов ∕ тип анимации – формы колебаний, масштаб – 0.1 (в дальнейшем может корректироваться в зависимости отвида форм ∕ «принять»;
кнопка «анимация на панели инструментов;
управление анимацией – контекстное меню в режиме анимации (если сместились тела, то поместить центр масс в середину неподвижного тела (у этого узла должны быть нулевые координаты: Alt+M ∕ указать стрелкой на центральный узел неподвижного тела ∕ поставить координаты (0;0;0)).
Задать параметры решения:
Кнопка «решение уравнений модели» на панели инструментов;
Создать новый набор параметров – кнопка «новый»;
Кнопка «изменить параметры решения» ∕ имя – «переходной процесс»;
Задать шаг интегрирования, который должен быть в 10 раз меньше периода колебаний с максимальной собственной частотой F, шаг интегрирования округлить в меньшую сторону до одной значащей цифры, предпочтительно 1, 2 или 5.
Задать шаг записи результатов, равный шагу интегрирования;
Задать код расчёта 3;
Задать время интегрирования, равное 15 периодам минимальной частоты колебаний f.
Нажать кнопки «новый». «принять», «сохранить модель».
Рассчитать переходной процесс: элемент ненумерованного спискаКнопки «решение уравнений моднли», «решать» (перед нажатием кнопки «решать» убедиться, что выбрано соответствующее имя параметров решения, в данном случае «переходной процесс». Убедиться в успешном завершении расчёта – кнопка «просмотр листинга» на панели инструментов.
Построить анимацию движения модели:
Кнопка «подготовка анимации» на панели инструментов;
Тип анимации – «движение»;
Шаг анимации задать таким, чтобы число кадров анимации не было слишком большим, например, более 1000, поскольку это приведёт к значительным затратам времени на подготовку анимации (написать 0.001) ∕ «принять»;
Кнопка «анимация» на панели инструментов. По виду анимации убедиться, что модель совершает затухающие колебания.
Построить график перемещений последнего тела от времени:
Пункт меню «анализ» ∕ новый замер – указать точку на последнем теле;
Войти в параметры обработки контрольной точки – меню «настройки» ∕ показывать точки замеров, выбрать группу вывода кнопка «принять». После этого на рабочем поле появятся зелёные маркеры точек замера. Для входа в параметры точки замера указать на неё мышкой и нажать левую клавишу.
В параметрах обработки точки установить:
Направление Х;
Вид обработки – временная реализация;
Группа вывода имя «тест1»;
Вид –перемещения;
Кнопка «принять».
Обработать результаты решения и просмотреть графики:
Кнопка «обработка результатов» на панели инструментов;
Указать группу вывода «тест1» и «принять»;
Кнопка «просмотр результатов».
Все графики после обработки записываются в файл benafin.bnf. Для сохранения графиков необходимо переименовать этот файл в другой с таким же расширением, например, 1.bnf (на клавиатуре нажать клавишу enter (появится график)).
Описание команд визуализатора графиков – клавиша h;
Построить график спектров перемещений последнего тела:
В параметрах обработки точки установить:
Направление Х;
Вид обработки – спектральная плотность;
Группа вывода имя «тест1»;
Вид – перемещения;
Параметры обработки – конечная частота должна быть больше максимальной собственной частоты модели (написать 1000);
Оси – логарифмические;
Кнопка «принять».
Обработать результаты решения:
Кнопка «обработка результатов» на панели инструментов;
Кнопка «просмотр результатов» (все графики после обработки результатов записываются в файл benafin.bnf. Для сохранения графиков необходимо переименовать этот файл в другой с таким же расширением: кнопка F6 на клавиатуре, 2.bnf, затем Enter и листать графики с помощью кнопок клавиатуры PgUp, PgDn.
Выполнить предыдущий пункт для удвоенного значения жёсткости:
Нажать кнопку «правка заголовка» ∕ в выпавшем окне в столбце величина жёсткости добавить *2 ∕ принять;
Построить наложенные сравнительные графики временных реализаций и спектров.
