51060

Линейный структурный анализ

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Изменить назначение контактов: выбрать 4 поверхности контакта в дереве проекта и назначить тип контакта no seprtion остальные контакты оставить bonded 9 Назначить режим нагружения Выделить в дереве проекта Sttic Structurl Выделить поверхность канавки шкива ПКМ Insert Bering Lod Назначить...

Русский

2014-02-04

4.49 MB

1 чел.

Лабораторная работа № 3

Линейный структурный анализ

Цель работы:

Научиться выполнять линейный структурный анализ. Назначать материал детали, устанавливать нагрузки и  ограничения, выводить результаты расчета, работать с макросами.

1 Теория

Любой анализ (линейный структурный, тепловой, модальный и пр) включает 4 стадии, на которых рассматриваются различного рода задачи

Таблица 1 – Стадии линейного структурного анализа

Определение задачи

Выбор типа анализа (статический, динамический, модальный и пр)

Выбор модели (деталь или сборка)

Выбор типа элемента (оболочка или твердое тело)

Препроцессинг

Добавление модели

Задание свойств материала

Генерация сетки

Нагружение и закрепление конструкции

Выбор расчетных параметров

Расчет

Постпроцессинг

Просмотр результатов расчета

Проверка достоверности решения

Целью анализа является определение реакций системы возникающих от определенного типа возбуждения или нагрузки.

Для анализа  используется математическая модель:

- геометрическая модель CAD вместе с заданным нагружением представляет собой формализованную физическую модель

- конечно-элементная сетка является математическим представлением геометрической модели CAD

-точность расчетов зависит от следующих факторов:

  1.  Как качественно представлена физическая модель
  2.  Численная точность определяется плотностью сетки

2.1 Исходные данные

Проанализировать сборочный узел с предварительной нагрузкой на шкиве ременной передачи 100 Н. Проверить граничные условия:

- рабочее колесо не должно отклоняться больше чем 0.075мм с примененной загрузкой;

-допустимо использование пластмассового корпуса.

 

Предположим, что корпус насоса жестко фиксируется с остальной частью узла насоса. Чтобы смоделировать это, необходимо применить к поверхности  frictionless support.

Отверстия на крышке под болтовые соединения будут использоваться для моделирования контактов  frictionless surfaces

Сила  load 100 Н  используется на шкиве, чтобы моделировать нагружение  с диска. Load распределит силу по поверхности шкива только там, где происходит контакт шкива с поверхностью ремня.

2.2 Порядок выполнения работы

1 Открыть Workbench

2 Установить единицы измерения в системе СИ (kg, mm, s, C, mA, mV) и кликнуть «Display Values in Project Units»

3 Загрузить Static Structural.

4 Загрузить геометрию (файл “Pump_assy_3.stp”). Дважды щелкнуть по вкладке Model, чтобы запустить Mechanical

5  В Mechanical установить единицы измерения СИ (mm, kg, N, s, mV, mA)

6 Назначить материал детали Polyethylene в Engineering Data

7 Изменить материал корпуса насоса, назначить Polyethylene

8 Изменить назначение контактов:

- выбрать 4 поверхности контакта в дереве проекта и назначить тип контакта no separation

- остальные контакты оставить bonded

 

  

9 Назначить режим нагружения

Выделить в дереве проекта Static Structural

Выделить поверхность канавки шкива

ПКМ > Insert > Bearing Load

Назначить величину силы Components X = 100 N

 

10 Наложить ограничения

Выделить поверхность на корпусе насоса и назначить ПКМ > Insert > Frictionless Support

Выделить отверстия под болты и назначить ПКМ > Insert > Frictionless Support

 

Выделить отверстия можно используя макросы:

 a -выделить 1 отверстие;

b -выбрать  Tools > Run Macroа затем:

C:\Program Files\ANSYSInc\v130\AISOL\DesignSpace\DSPages\macros

C -в браузере выбрать selectBySize.js

 d -нажать Open

  

11 Выделить Analysis Settings. В окне Weak Springs поменять Program Controlled на Off.

 Из-за присутствия ограничений Frictionless Support инициируется использование во время решения эффекта упругости. Если известно, что модель полностью зафиксирована, можно отключить эту функцию. Перед отключением необходимо удостовериться, что происходит предотвращение движения твердого тела, иначе может получиться несходимость решения.

12 Решить модель Solve

13 Добавить просмотр результатов расчета. Выделить Solution.

Назначить просмотр напряжений. Выбрать Stresses > Equivalent (von-Mises) или ПКМ > Insert > Stress > Equivalent (von-Mises)

 Назначить просмотр деформаций Deformation > “Total Deformation

 Решить снова Solve

 Если добавить просмотр результатов после проведения  расчета, то результатов расчета не будет в базе данных. Для их просмотра требуется обновить результаты, без проведения нового расчета.

14 Результаты расчета

 
Для улучшения качества просмотра результатов, необходимо рассмотреть результаты расчетов применительно к отдельным элементам узла:

- выделить Solution и переключить фильтр выбора на режим тела (Body)

- выбрать рабочее колесо (part 2)

- установить просмотр напряжений

ПКМ > Insert > Stress > equivalent (von- Mises)

- повторить шаг, назначить Total Deformation  для части рабочего колеса

- повторить шаг, назначить контактные напряжения и полную деформацию корпусу насоса.

15 Для упрощения постобработки переименовать новые результаты:

16 Расчет Solve

17 Проанализировать результаты:

-удовлетворяет ли максимальная деформация рабочего колеса заложенным параметрам? (цель <0.075мм).

- какова величина максимальных растягивающих напряжений?

 

18 Сделать выводы по работе, оформить отчет

19 Ответить на вопросы

3 Вопросы для защиты лабораторной работы

  1.  Этапы проведения анализа.
  2.  Цель и задачи анализа
  3.  Задачи препроцессинга
  4.  Задачи постпроцессинга
  5.  Назначение математической модели
  6.  Установка единиц измерения в Workbench, в Mechanical 
  7.  Выбор и назначение материала в Engineering Data, в Mechanical
  8.  Изменение назначения контактов
  9.  Назначение режимов нагружения. Виды типов нагружения.
  10.  Назначение ограничений. Виды ограничений
  11.  Использование макросов
  12.  Просмотр результатов расчета. Виды результатов постпроцессинга.

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46102. ОСОБЕННОСТИ ЛОГОПЕДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ДЕТЬМИ, ИМЕЮЩИМИ НАРУШЕНИЯ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СФЕРЕ 32 KB
  Современный и перспективный аспект рассмотрения вопроса о структуре речевого дефекта у детей с ЗПР определяется тесной связью процессов развития речевой и познавательной деятельности ребёнка соотношением речи и мышления в процессе онтогенеза. Один из характерных признаков интеллектуальной недостаточности недоразвитие ВПФ а следовательно и недоразвитие речи как одной из наиболее сложно организованных функций. У детей с неосложнённым инфантилизмом выявляются особенности речи связанные со своеобразием эмоциональноволевой сферы....
46103. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДЫ ЛОГОПЕДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ С ДЕТЬМИ, ИМЕЮЩИМИ ДЕТСКИЙ ЦЕРЕБРАЛЬНЫЙ ПАРАЛИЧ В КОМПЛЕКСЕ МЕДИКО-ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ 29.5 KB
  Особое место в клинике ДЦП занимают расстройства речи 80 случаев. Особенности нарушений речи и степень их выраженности зависят в первую очередь от локализации и тяжести поражения мозга. Ошибки в речи могут быть связаны с ограничением представлений об окружающем мире недостаточностью предметнопрактической деятельности и социальных контактов ошибки воспитания. Нарушение артикуляционной моторики при ДЦП не только затрудняют формирование произносительной речи но и вторично вызывают нарушение фонематического восприятия.
46104. Характеристика системы специальных учреждений для детей с нарушениями речи 42 KB
  Характеристика системы специальных учреждений для детей с нарушениями речи. дошкольные учреждения для детей с нарушениями речи. Первоначально в д с открывали группы для детей только с легкими нарушениями речи затем организованы группы для детей с более сложными заикание ОНР. Д с яслисады для детей с нарушениями речи и соответствующие дошкольные группы при детских садах и ясляхсадах общего типа комплектуются непосредственно теми отделами народного образования в ведении которых находятся указанные дошкольные учреждения.
46105. Обучение и воспитание детей с фонетико-фонематическим недоразвитием 21.5 KB
  Признаком фонематического недоразвития является незаконченность процесса формирования звуков отличающихся тонкими артикуляционными или акустическими признаками. Состояние фонематического развития детей влияет на овладение звуковым анализом. При первичном нарушении фонематического восприятия предпосылки к овладению звуковым анализом и уровень сформированности действия звукового анализа ниже чем при вторичном. Недостатки звукопроизношения могут быть сведены к следующим характерным проявлениям: замена звуков более простыми по...
46106. Общее недоразвитие речи у детей. Характеристика уровней речевого недоразвития 30 KB
  Общее недоразвитие речи у детей. Общее недоразвитие речи ОНР различные сложные речевые расстройства при которых у детей нарушено формирование всех компонентов речевой системы относящихся к ее звуковой и смысловой стороне при нормальном слухе и интеллекте.Левиной была разработана периодизация проявлений ОНР: от полного отсутствия средств общения до развернутых форм связной речи с элементами фонетикофонематического и лексикограмматического недоразвития. Переход с одного уровня на другой определяется появлением новых языковых...
46107. Обучение и воспитание детей с общим недоразвитие речи 32.5 KB
  Обучение и воспитание детей с общим недоразвитие речи. Предусматривает: развитие понимания речи; развитие самостоятельной речи на основе подражательной деятельности; формирование двусоставного простого предложения на основе усвоения элементарных словообразований. Логопедические занятия с безречевыми детьми проводятся небольшими подгруппами в форме игровых ситуаций что помогает постепенно формировать мотивационную основу речи. Задачи: вызвать подражательную речевую деятельность детей в форме любых звуковых проявлений; расширение объема...
46108. Предупреждение речевых нарушений. Формы и методы профилактического воздействия в системе общегосударственных мероприятий 25 KB
  Одним из важных направлений развития логопедической помощи населению является предупреждение речевых нарушений и последствий речевой патологии. Своевременное генетическое консультирование будущих родителей с целью предупреждения развития тех или иных отклонений в нервопсихическом и в частности речевом развитии ребенка. Для своевременного развития речи мать и другие лица окружающие ребенка должны постоянно общаться с ним стремясь вызвать ответную реакцию. Стимуляция формирования речевой функции имеет большое значение для развития...
46109. Анализ условий нормального речевого развития ребенка. Этапы нормального речевого онтогенеза 17.5 KB
  Речь ребенка формируется под влиянием речи взрослого и в огромной степени зависит от достаточной речевой практики от нормального окружения и от воспитания и обучения которое начинается с первых дней его жизни. Этапы становления речи детей Леонтьев. В это же время путем подражания ребенок постепенно перенимает элементы звучащей речи.Преддошкольный от 1года до 3 лет Характеристика: этап становления активной речи.
46110. Теоретические основы логопсихологии. Психологическая характеристика детей с нарушениями речи 20.5 KB
  Психологическая характеристика детей с нарушениями речи. Объект психика лиц с патологией речи. Психологическая характеристика детей с нарушениями речи. Ранний возраст 13 года Этот возраст является сензитивным чувствительным периодом становления речи.