Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe 
©

 dr inż. Jarosław Mańkowski

  

 2015-12-03                              

1

                                                                                                                           

KONSTRUKCJE B

RYŁOWE – cd. 

Celem ćwiczenia jest optymalizacja kształtu belki zginanaj pod względem masy.  
Belka jest  obciążona siłą tnącą o wartości 10 kN. Długość belki 200mm rys. 1. 
Przekrój początkowy 40x40 [mm]. 

 

Rys. 1 

Przykład obliczeniowy. 

 

Naprężenia dopuszczalne 150MPa. 
Materiał STAL: E=2.1*10

11

Pa, n=0.3. 

 

Wymiary elementów MES: 

w analizowanych modelach, przyjąć założenie, że minimalna długość krawędzi elementu nie może być 

mniejsza niż 2. 

 

W belce przewidzieć możliwość wykonania otworów odciążających. 

 

 

Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe 
©

 dr inż. Jarosław Mańkowski

  

 2015-12-03                              

2

                                                                                                                           

Sposób definiowania obciążenia 

Obciążenie siłą skupioną F należy zamienić na obciążenie ciągłe P, styczne do powierzchni czołowej bel-
ki (A pole przekroju belki w miejscu pr

zyłożenia siły).  

 

Po każdej zmianie przekroju belki, należy ponownie wyliczyć wartość obciążenia. 
 
Definiowanie obciążenia stycznego 

1. 

W oknie dialogowym Create Load: 

a. 

Wprowadzić odpowiednią nazwę. 

b. 

Z listy Step

: wybrać zdefiniowany wcześniej krok obliczeniowy. 

c. 

Z listy Category, 

zaakceptować zaznaczenie Mechanical. 

d. 

Z listy Types for Selected Step, 

wybrać Surface Traction, pozwoli na wprowadzenie 

obciążenia w postaci obciążenia stycznego do wskazanej powierzchni. 

e. 

Kliknąć Continue. 

ABAQUS/CAE 

wyświetli kolejno odpowiednie komunikaty w linii podpowiedzi (poniżej ekranu ro-

boczego).  
Należy wskazać powierzchnię, do której będzie przyłożone obciążenie (Select surfaces for the 
load). 

2. 

Należy kliknąć jedną z powierzchni czołowych, do której będzie przykładane obciążenie i za-
twierdzić wybór, klikając Done Błąd! Nie można odnaleźć źródła odwołania. 

 

Rys. 2 Strzałki oznaczające wprowadzone stopnie swobody oraz powierzchnia do której zostanie przyłożone 

ciśnienie. 

 

3. 

W oknie dialogowym Edit Load 

zdefiniować kierunek i zwrot obciążenia oraz wprowadzić wpro-

wadzić właściwą (wcześniej wyliczoną) wartość obciążenia: 

a. 

Vector before projection: Required 

Kliknąć

 Edit 

i wprowadzić współrzędne początku 

i 

końca wektora, którego kirunek i zwrot określa kierunek i zwrot działania obciążenia. 

Można wskazać dwa punkty z modelu 

b. 

W polu  magnitude 

wpisać  wartość obciążenia. 

c. 

Kliknąć OK, co spowoduje zatwierdzenie wprowadzonego obciążenia i wyjście z edytora. 

ABAQUS/CAE 

wyświetli strzałki skierowane stycznie do powierzchni obciążanej. 

 
 

Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe 
©

 dr inż. Jarosław Mańkowski

  

 2015-12-03                              

3

                                                                                                                           

 

Tworzenie siatki MES metodą SWEEP  

Jest to technika przydatna w generowaniu siatki na bryłach mających więcej niż sześć ścian (np. żebro 
z 

wyciętymi otworami). 

 

Kolor  pomarańczowy  świadczy  o  braku  możliwości  wygenerowania  siatki  zbudowanej  z  elementów 
sze

ściennych. 

W  takim  przypadku  należy  podzielić  bryłę  na  objętości,  na  których  da  się  wygenerować  siatkę 
strukturalną (kolor zielony) a na pozostałej części wykorzystać metodę SWEEP. 
 
Do podziału bryły na mniejsze objętości można wykorzystać funkcję (Partiton Cell:Define Cutting Plane) 

wybierając 

z 

menu 

podręcznego: 

, 

lub 

z 

menu 

głównego: 

Tools

→Partition→Cell→Define 

Cutting Plane: 

Wybrać z listy podpowiedzi jeden ze sposobów definiowania płaszczyzny cięcia np.: Point&Normal. 
Wskazać punkt znajdujący się w miejscu podziału oraz jedną z lini, prostopadłą do płaszczyzny podziału 

. 

Potwierdzić klikając Create Partition.   
Dolne  żebro  zmieni  kolor  na  zielony,  świadczący  o  możliwości  wygenerowania  siatki  strukturalnej. 
Po  wykonaniu  tej  samej  operacji  w  celu  odcięcia  górnego  żebra,  system  informuje  użytkownika, 
zmieniając  kolory  podobszarów  o  możliwości  wykonania  siatki  strukturalnej  (kolor  zielony)  oraz  metodą 
SWEEP (kolor żółty). 

Metoda Elementów Skończonych – Laboratorium Komputerowe 
©

 dr inż. Jarosław Mańkowski

  

 2015-12-03                              

4

                                                                                                                           

 

 
 
W celu wygenerowania siatki należy wykonać następujące czynności: 

Generowanie siatk

i metodą SWEEP: 

1. 

Sprawdzić i ewentualnie ponownie zdefiniować kierunek wyciągania siatki  

a. 

Wybrać Mesh



Controls 

b. 

W oknie dialogowym Mesh Controls, n

a liście Technique wybrać Sweep. 

c. 

W

ybrać Redefine Sweep Path 

d. 

Ustawić odpowiedni kierunek wyciągania siatki wykorzystując Flip i zatwierdzić Yes. 

2. 

Kliknąć OK w celu zatwierdzenia wybranego sposobu tworzenia siatki. 

3. 

W

prowadzić właściwy podział na elementy oraz wybrać odpowiedni rodzaj elementów 

4. 

Wygen

erować siatkę. 

 
 
 
 

 

Zadanie 3 

do samodzielnego rozwiązania w domu - przykład z help 

 



  

Tutorials

 

 



  Getting Started with ABAQUS 

 



  4.3 Example: Connecting lug