Расчет напряженно-деформированного состояния твердотельной модели

Министерство общего и профессионального образования РФ

Кузбасский государственный технический университет

Кафедра горных машин и комплексов

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по основам инженерных исследований

на тему:

«Расчет напряженно-деформированного состояния твердотельной модели»

                                                                          Выполнил: студент гр. МК-011

                                                                                                                              Заднепровский П.П.

                                                                                                                              Руководитель: Воеводин В.В.

КЕМЕРОВО 2004

Оглавление

1. Введение............................................................................................ 3

2. Вариант задания............................................................................................ 3

3. Построение двумерной плоскости модели............................................................................................ 3

4. Приложение сил и связей двумерной модели............................................................................................ 6

5. Преобразование двумерной модели в трехмерную ........................................................................................... 9
       1. Введение

В данном курсовом проекте я построил две модели.

Первую модель сначала построил в двух мерном виде с приложением нагрузки и сделал расчет. По данному расчету сделал вывод, т.к. меня n=6268,8, это свидетельствует о большом запасе прочности.

Далее я построил ее в трехмерном виде и n=3831,4665, это свидетельствует о большом запасе прочности.

 Затем построил вторую модель в двух мерном виде с приложением нагрузки и сделал расчет. По данному расчету сделал вывод, т.к. меня n=134108, это свидетельствует о большом запасе прочности.

Далее я построил ее в трехмерном виде и n=141576,21, это свидетельствует о большом запасе прочности.

Затем я взял сохраненные файлы и постороил их в трехмерном виде, также нагрузил их нагрузками и сделал заделку рассчитал их на прочность и сделал вывод.

Первая модель

2. Вариант задания

                                             

Рис. 1. Модель 1. Геометрические параметры и схема приложения сил и связей

  Материал: медь со свойствами  и .

Вариант	Рис.	a, м	b, м	c, м	d, м	№ DOF	q1, Н/м	ARC, град
44	1о	0,6	0,3	0,6	0,1	3о	4500	60

                                            Параметры модели

3. Построение двумерной (плоской) модели

3.1. Начальные установки

UM:File>Change Jobname… - в появившемся диалоговом окне вводим имя проекта – “L”. После выполнения данной операции все файлы созданные ANSYS, будут иметь указанное имя.

MM:Preferences … - в диалоговом окне выбирается тип анализа. В нашем случае это прочность (Structural). Данная операция позволяет исключить из всех последующих меню пункты, не относящиеся к выбранному типу анализа.

3.2. Выбор типа и параметров элементов

Выбираем двумерный элемент PLANE42 c 4 узлами для расчета на прочность рис. 1.1:

                                         Рис.1,1. элемент PLANE42

            MM:Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete [Add…] – в левом списке выбираем Structural Solid, а в правом списке Quad 4node 42 и нажимаем [Ok]. Опции элемента оставляем по умолчанию и нажимаем [Close].

3.2.1 Выбор типа и параметров элементов

              Выбираем двумерный элемент PLANE42 c 4 узлами для расчета на прочность:

  MM:Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete [Add…] – в левом списке выбираем Structural Solid, а в правом списке Quad 4node 42 и нажимаем [Ok]. Опции элемента оставляем по умолчанию и нажимаем [Close].

3.3. Свойства материала

MM:Preprocessor>Material Models – в появившемся диалоговом окне в правом списке выбираем Structural>Linear>Elastic>Isotropic,вызвав двойным нажатием диалоговое окно в поле EX вводим 2e11 (Модуль Юнга), а в поле PRXY – 0,28 (Коэффициент Пуассона), а затем нажимаем [Ok].

3.4. Построение геометрической модели

  MM:Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimensions – строим 3 прямоугольника A1, A2, A3 (рис. 2, а). В диалоговом окне в полях вводим координаты диагонали прямоугольника A1 (X1=0, Y1=0, X2=0.9, Y2=0.6) и нажимаем [Apply]. Затем вводим координаты диагонали прямоугольника A2 (X1=0.1, Y1=0,1, X2=0,55, Y2=0.5) и снова нажимаем [Apply]. Координаты прямоугольника A3 ( X1=0.65, Y1=0.1, X2=0,8, Y2=0,5).

UM:PlotCtrls>Numbering… - для более наглядного отображения геометрии устанавливаем нумерацию поверхностей. Для этого в диалоговом окне нажимаем кнопку с независимой фиксацией AREA, а затем [Ok].