GenIDE32 - решение задач геомеханики в строительстве методом конечного элемента

Ответим на все ваши вопросы:

e-mail: support@femsoft.ru

Русский

English

О программе

Краткая информация о программе в формате PDF (качество 300dpi, 1.1Mb)

Краткая информация о программе в формате PDF (качество 200dpi, 0.5Mb)

Сертификат соответствия № РОСС RU.СП15.Н00646 от 28.10.2013

Применяется в проектных и учебных организациях России и стран СНГ

В поставку входит множество примеров и подробные обучающие материалы

Средства интерфейса позволяют создать базовую расчетную схему за несколько минут

Программа GenIDE32 предназначена для решения прикладных задач геомеханики в строительстве.

Назначение, область применения программы

Назначение - решение прикладных задач геомеханики в рамках модели системы "сооружение - геосреда" на действие объемных (гравитационных, фильтрационных, температурных, сейсмических) и поверхностных сил.

Метод решения прикладных задач - метод конечного элемента (МКЭ).

Класс прикладных задач - стационарные упругость (деформируемость), термоупругость, теплопроводность, фильтрация, контактные задачи, теория пластического течения, фильтрация+упругость (пластичность).

Размерность прикладных задач - одномерные, двухмерные (плоское напряженное состояние, плоская деформация) и пространственные задачи с учетом осевой симметрии.

Симметрия свойств материалов - изотропия и анизотропия (задачи фильтрации и теплопроводности) в пределах выделенных зон по неоднородности свойств различных материалов расчетной области.

Физические уравнения - линейные в рамках теории упругости (деформируемости), нелинейные в рамках теории пластического течения на основе ассоциированного закона с условием текучести Кулона-Мора.

Геометрические уравнения - линейные в рамках теории Коши.

Типы конечных элементов (КЭ) по описанию функций координат и формы - изопараметрические.

Типы конечных элементов - линейные и нелинейные: треугольные, четырехугольные, одномерные.

Программа имеет широкие возможности: учет технологии возведения сооружений, изменения удельного веса грунтов и материалов, моделирования контактного взаимодействия материалов (на основе конечного элемента Гудмана), применения одномерных элементов (шпунт, распорки, арматура) и специальных двумерных конечных элементов ("стена" в грунте), пошаговое нагружение поверхностными силами и повышением удельного веса, циклическое решение "нагрузка-разгрузка". Применение комбинаций разных нагружений позволяет моделировать сложные задачи.

Ввод информации

Ввод информации производится как в графическом режиме - мышью, так и с помощью клавиатуры, что облегчает ввод очень точных данных. Создание сетки разбивки, ввод начальных и граничных условий производится прямо на экране при помощи интуитивно-понятных действий.

Экспорт и импорт в/из AutoCAD. Для ускорения создания рабочих чертежей, может быть выполнен экспорт расчетной схемы в AutoCAD в виде только контурных линий или в полном соответствии с расчетной схемой (линии, заливка цветом). Импорт из AutoCAD позволяет сократить время на ввод координат расчетной области при наличии рабочих чертежей.

При создании расчетной области или сетки разбивки имеется возможность применения переходных конечных элементов для ее разряжения и уменьшения числа конечных элементов.

Параметры свойств материалов и грунтов могут храниться в общей библиотеке и использоваться в других задачах без необходимости их повторного ввода. Они также могут копироваться из одной задачи в другую, напрямую, без захода в библиотеку.

Программа позволяет строить сетки разбивки в полуавтоматическом режиме с инженерно-геологического разреза, вводить элементы конструкций прямоугольных, круглых и других форм без необходимости ввода множества элементов вручную.

Удобное создание слоев грунтов с помощью переопределения конечных элементов и "генерации геологии", что сильно облегчает создание сложных геологических разрезов. Конфигурация слоев может быть достаточно быстро изменена средствами интерфейса программы.

Введение рядом с сеткой разбивки дополнительных макроэлементов обеспечивает простоту моделирования возведения сооружений в массиве горных пород. Такие макроэлементы, закрепленные в узлах, служат для хранения параметров зон по неоднородности.

Моделирование жестких ограждений в виде "стены в грунте" может быть выполнено с помощью специальных двумерных конечных элементов, сведенных к одномерным. Для таких элементов есть возможность вывода на экран значений моментов, нормальных и перерезывающих сил в виде эпюр по всей длине стены, что важно для оценки ее прочности.

Поддержка контактных элементов для моделирования взаимодействия грунта и сооружения. Эти элементы могут использоваться для создания зоны сдвига грунта в местах контакта этого грунта и элементов сооружения.

Введение одномерных элементов на уже созданную сетку разбивки позволяет моделировать армирование основания или сооружения (геоткани, георешетки и т.п.), создание гибких ограждений и их подкрепление (шпунт, сваи, распорки, анкера).

Удобный ввод граничных условий. Возможна автоматическая установка граничных условий по вектору смещений (условия закреплений). При установке граничных условий по вектору сил вводятся коэффициенты надежности по нагрузкам и их сочетаниям.

Возможности расчета

Общая схема решения задач по определению НДС элементов модели системы "сооружение-геосреда" выглядит следующим образом:
     - определение начального НДС природного массива грунтов;
     - последовательное моделирование устройства элементов сооружения средствами интерфейса ("экскавация", "насыпь", "изменение уд. веса" и т.п.);
     - моделирование приложения поверхностных нагрузок

На одной расчетной схеме можно решать задачи линейной теплопроводности и фильтрации.

При решении итерационных задач возможен выбор метода решения системы линейных уравнений: прямых - Гаусса или квадратного корня, итерационного - Гаусса-Зейделя с верхней релаксацией, что сильно сокращает время расчета.

Автоматическое пошаговое нагружение с выбором шага нагрузки позволяет быстро расчитывать задачи, без необходимости вручную задавать нагрузку на каждом этапе. Может быть использован режим нагружения с уменьшением величины нагрузки на последующих этапах нагружения, что дает возможность сократить время расчета. На каждом шаге нагружения возможна оценка устойчивости.

В процессе итерационного расчета можно наблюдать за возникновением, развитием и исчезновением мест итераций. Эта особенность помогает разумно назначать величины критериальных оценок вычислительного процесса и управлять им. Также, в процессе расчета можно увидеть, как на расчетной схеме появляются конечные элементы, напряженное состояние в которых, в начале итеративного расчета, было "запредельным", а после итераций стало "околопредельным" или они снова работают в упругой стадии - "reelastic".

В процессе расчета можно наблюдать за изменениями уровней значений и (или) изолиний какой-либо вычисляемой величины (компоненты тензоров и их инвариантов, векторов, коэффициентов запаса прочности и т. п.), при этом возможно их переключение прямо во время расчета.

Вывод информации

Вывод информации для анализа НДС элементов системы может быть осуществлен в виде таблиц, уровней, изолиний, эпюр, векторов и графиков значений вычисленных величин. Любые рисунки, графики и табличные данные можно скопировать в буфер обмена Windows® для экспорта в другие программны, например для отчета в Word®.

Анализ НДС элементов системы с помощью уровней значений вычисленных величин может быть выполнен с использованием нескольких видов окраски, включая трехуровневую, наглядную для анализа значений малых величин и выявления возможных мест образования трещин.

Деформированное состояние элементов системы может быть проанализировано на деформированной и закрашенной (зоны, уровни значений величин) сетке разбивки в нужном масштабе для трех вариантов значений вектора смещений - абсолютного, от начального НДС, между этапами изменения НДС.

Вывод пользовательских графиков, связывающих любые вычисленные величины, например "напряжения-осадка", возможен для любых конечных элементов и узлов. На этой основе можно выполнить анализ влияния того или иного фактора на изменения значений величин в процессе решения задач теории пластичности или при изменении геометрии расчетной области (устройство насыпей, выемок, фундаментов и т.п.). На всех графиках есть режим анимации.

Все вычисленные величины можно отобразить на 3D модели.

Оценка НДС элементов системы

Оценка НДС элементов системы выполняется на одной расчетной схеме, на основе критериальных условий действующих нормативных документов: по прочности, несущей способности, устойчивости (I-ое предельное состояние) и деформациям (II-ое предельное состояние).

Оценка прочности элементов системы выполняется на основе анализа значений вычисленных величин: компонент тензоров напряжений и относительных деформаций, компонент вектора смещений, коэффициентов запаса прочности Kstr, параметра вида НДС и т.п. В местах, где некоторые из этих величин меняют знак, возможно образование трещин. По фактам возникновения и развития зон "пластичности" или предельного состояния, также можно оценить прочность элементов системы.

Оценка несущей способности основания системы может быть выполнена на основе: задаваемых критериальных оценок сходимости решения задач теории пластичности, графиков зависимостей, например, "напряжения-осадки", коэффициентов запаса устойчивости Kst (в предельном состоянии Kst=1), пользовательских графиков.

Оценка устойчивости системы на действие объемных (от гравитации, сейсмики, фильтрации) и поверхностных сил, в отличие от других программных средств, выполняется прямым способом по круглоцилинрическим (есть вариант автоматического поиска поверхности скольжения с Kst min) и произвольным поверхностям скольжения, в том числе поверхности в виде степенной функции. В программе используются семь методов оценки устойчивости, выбор которых определялся особенностями их традиционного применения в разных отраслях строительства (К. Терцаги, Г.М. Шахунянца, Г. Крея, А. Бишопа, Н.Н. Маслова и др.). Оценка устойчивости сооружений, расположенных на слабых основаниях, например, насыпей, может быть выполнена на деформированной сетке разбивки, что позволяет моделировать возведение насыпи до проектной отметки и учитывать в оценке погруженную в основание часть насыпи. При последовательном моделировании возведения сооружения оценка может быть выполнена на любом его этапе. По окончании расчетов осуществляется информационно насыщенный вывод необходимых результатов, в том числе повторных, по результатам предыдущих оценок (история расчетов). Организация такого вывода упрощает поиск поверхности скольжения с Kst min.

Оценка элементов системы по деформациям может быть выполнена на основе значений компонент вектора смещений и тензора относительных деформаций в значимых узлах сетки разбивки. Выполнить оценку также помогут пользовательские графики.

Главная :: Примеры :: Загрузка :: Как купить :: Вопросы и ответы :: О нас...