Перед тем как приступить к процессу расчёта объектов, следует нарисовать их 3D-модели. Удобнее это сделать с помощью программы «Компас-3D» (рисунок 1), т.к. параметрический чертежно-графический редактор «AMP Win Machine» достаточно сложен в использовании. Затем, чтобы проанализировать их напряженное состояние, нужно переместить нарисованные 3D-модели в программу «AMP Win Machine». Построив модель и произведя расчёт, можно наглядно увидеть на объёмных графиках, что происходит с деталью во время её работы, напряжения и деформацию в каждой её точке и др., что даст инженеру более полную информацию и позволит сделать соответствующие выводы.
Рисунок 1 - Модель массобменной колонны и контактного устройства.
Весь прочностной анализ, производимый с помощью программы «APM Win Machine», основан на полной системе уравнений теории упругости, которую составляют: уравнения равновесия Навье, закон Гука в прямой и обратной формах, а также геометрические уравнения Коши или эквивалентные им уравнения совместности деформаций Сен-Венана. Но при этом решение каждой конкретной задачи невозможно без задания некоторых дополнительных (т. н. граничных) условий определяющих конкретные режимы нагружения и закрепления тела определенной формы и размеров.
Обязательным условием, прежде чем приступать к расчёту, является установка опор и рабочей нагрузки. Для этого необходимо, с помощью функций «Установить закрепление» и «Приложить давление» в модуле APM Studio, выбрать нужные поверхности и указать нужную грань для закрепления (фиксируем перемещения по оси X, Y или Z) и аналогичным образом прикладываем давление.
Следующим шагом нужно упростить модель, разбив её на элементы по средством использования функции «Создать конечно-элементную сетку». Программа превращает деталь в совокупность связных фигурок, а точнее тетраэдров. При этом нужно подобрать шаг разбивки и получить как можно большее количество простых элементов, для более точного расчёта. Далее необходимо полученную конечно-элементную сетку передать в модуль APM Structure3D. Чтобы произвести расчёт нужно воспользоваться командой «Расчёт-Расчёт…» и выбрать вид расчёта. Далее нужно подождать некоторое время пока программа произведёт расчёт. Проведя нужные вычисления и используя команду «Результаты - Карта результатов», в поле «Параметры вывода результатов» можно выбрать различные критерии анализа детали и увидеть наглядную объёмную картину происходящих процессов в модели (например, результаты по напряжениям и перемещениям.