Анализ объёмной детали с использованием программ “SolidEDGE” и “MSC/Nastran”

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет”

Факультет энергетики, транспорта и морских технологий

Кафедра “Тепловые энергетические установки”

Расчетно-графическое задание

По дисциплине

“Современные компьютерные технологии”

Анализ объёмной детали

Студент группы 7СУ-1                                                    Новоженников А. А.

Преподаватель                                                                              Попов А. Ю.

 

Содержание

Задание ……………………………………………………………………………….                      3

Введение ……………………………………………………………………………..                                                                                                                                                   4

1 Расчет ………………………………………………………………………………                           5

     1.1 Создание и импорт модели………………………………………………5

      1.2 Вывод по расчету модели………………………………………………..6

Список литературы ………………………………………………………………..10

Задание

Изображение детали представлено на рис. 1, а вариант заданий – в табл.1. Размеры приведены в миллиметрах. Для выполнения работы все размерности переведите в систему СИ.

Табл. 1

В отчете по необходимо отразить следующее:

- исходные данные;

- значения перемещений и напряжений в наиболее характерных точках (не менее трех точек), в том числе и наибольшие значения;

- сделать заключение о прочности конструкции, дать предложения по увеличению прочности и жесткости конструкции.

Введение

Данная работа выполняется в два этапа.  На первом этапе в программе “SolidEDGE” создается трехмерная модель детали, и импортируется в программу “MSC/Nastran”. На втором этапе в программе “MSC/Nastran” проводится задание закрепления и нагружения детали, и выполняются заданные анализы модели.

 

1. Расчет

1.1 Создание и импорт модели

Создаем модель детали в программе SolidEDGE. Запускаем программу “MSC/Nastran”. Импортируем геометрию полученной модели, для этого нажимаем “меню-импорт-геометрия”, и открываем наш сохраненный файл. Далее формируем сетку, задаем материал и его свойства. После импорта деталь отобразится, как на рисунке 1.1:

Задание граничных условий.Сформируем условия жёсткого закрепления по поверхности отверстия.Выбираем в меню команду задания варианта закрепления: Model®Constraint®OnSurface... . В возникшем диалоговом окне для варианта закрепления ID = 1 вводим название (Title), например «Fixed» (необязательно), после чего указываем OK.

Задание нагружения. Выбираем в меню команду ModelLoadOnSurface (нагрузка по поверхности). Появится окно, в котором указываем вариант нагружения, например "Нагрузка", ОК.

В этом окне выбираем Force (сила), а в окошке Load Value указываем величину нагрузки 10000 Па. После этого выбираем OKи Cancel. Таким образом, нагрузка задана.

Выполнение расчета.Выбираем в меню команду FileAnalyze... для установки параметров и запуска вычислительного процесса. Выбираем OK.

Необходимо выполнить статический расчет, расчет на деформацию, и расчет собственных колебаний тела.

1.2 Вывод по расчету модели

Просмотр результатов анализа.Выбираем команду ViewSelect... или нажимаем кнопку  на панели инструментов, позволяющую выбрать в диалоговом  стиль графического изображения модели и результатов расчетов.

Статический анализ.В результате расчета выявили, что деталь при заданном закреплении выдержит заданную нагрузку, т. к. максимально допустимая нагрузка больше, чем заданная. Результаты представлены на рисунке 1.2:

Рисунок 1.2 – результат статического анализа

Анализ деформационной стойкости.В результате расчета выявили, что деталь при заданном закреплении имеет коэффициент запаса по потере устойчивости формы 1,0092. Результаты представлены на рисунке 1.3:

Рисунок 1.3 – результат анализа деформационной стойкости

Частотный анализ.В результате расчета выявили, что деталь при заданном закреплении имеет собственную (резонансную) частоту колебания 10,5865 Гц. Результаты представлены на рисунке 1.4:

Рисунок 1.4 – результаты частотного анализа

 

Список литературы

1.  Журбин О.В., Чижиумов С.Д. «Анализ инженерных конструкций методом конечных элементов», Учеб. пособие.  - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ»