Пректування автомата бортикошліфувального. Міцнісний та динамічний аналізи його вузлів, страница 8

4.2.3 Інтерфейс

При написанні програми було створено три меню для GID.

Меню "Conditions" (Main Menu-Data-Conditions).

Меню "Conditions" дозволяє прикласти до моделі граничні умови та навантаження (Як до геометричної моделі так и для скінчено-елементної).

Зверху на меню є три іконки. Це вибір до якого геометричного об'єкту буде прикладене навантаження або граничні умови (Для геометричної моделі - це вершина, ребро, грань, для скінчено елементної моделі - це вузол, ребро та грань скінченого елемента).

Після вибору об'єкта прикладення (нижче) є вибір гранична умова-навантаження (Conditions-Loads).

Вибір граничних умов для усіх елементів однаковий (Рис. 4.13) - закріплення одного із ступенів свободи (три переміщення, три кута повороту та температура (для можливого майбутнього вдосконалення програми)).

Рисунок 4.13 - Меню "Conditions. Граничні умови

Вибір навантаження відрізняється для вершин-вузлів та ребер і граней.

У вершині-вузлі можливо прикласти лише силу, яка задається її трьома компонентами (Рис. 4.14).

Рисунок 4.14 - Меню "Conditions" (Сила у точці)

У ребрі і грані як навантаження прикладається тиск (Рис. 4.15) (на ребро для задач плоского напруженого стану та плоскої деформації). Тиск завжди прикладається до скінченого елементу тобто стискаючи його. Для розтягування треба задати тиск із знаком "-".

Рисунок 4.15 - Меню "Conditions". Тиск

Після прикладення граничних умов або навантажень до геометрії необхідно переробити наново скінчено-елементну сітку, інакше при розрахунку їх не буде. Після прикладення граничних умов або навантажень до скінчено-елементної моделі при переробці сітки дані буде втрачено.

Меню "Materials" (Main Menu-Data- Materials).

Меню "Materials" (Рис. 4.16) дозволяє визначити властивості матеріалу моделі (як геометричної моделі так и для скінчено-елементної(для скінчено-елементної моделі властивості матеріалу можуть бути визначені для кожного елементу окремо)).

Властивості матеріалу можуть буди вказані для об'єму, поверхні (для подальшого розбиття оболонковими або плоскими скінченими елементами), ребра (для подальшого розбиття стрижневими скінченими елементами) та скінченого елементу.

Рисунок 4.16 - Меню "Materials"

Моделі матеріалу, що можуть бути визначені: еластичний (ізотропний, ортотропний та анізотропний),пластичний, та матеріали користувача, але на даному етапі розробки розрахунки можуть проводитися лише для еластичного, ізотропного матеріалу.

Після властивостей матеріалу для геометрії необхідно переробити наново скінчено-елементну сітку, інакше при розрахунку їх не буде. Після властивостей матеріалу для скінчено-елементної моделі при переробці сітки дані буде втрачено.

Меню "Problem data" (Main Menu-Data- Problem data).

Меню "Problem data" (Рис. 4.17) створено для визначення основних параметрів розрахунку. Воно дозволяє вказати як повинен розуміти CalculiX кожен тип скінченого елементу з GID, задати гравітаційне навантаження, вказали товщину оболонкових і діаметр стрижневих скінчених елементів, визначити вихідні дані для збереження.

Рисунок 4.17 - Меню "Problem data"

4.3 Розрахунок шліфувального круга на статичну міцність.

4.3.1 Розрахунок шліфувального круга під дією інерційних сил.

Диск шліфувальний:

Зовнішній діаметр - 600 мм

Швидкість обертання - 26,5 ГЦ (166,7 рад/с)

Робимо структуровану скінчено-елементну сітку чверті шліфувального круга (20-вузловими скінченими елементами) (Рис. 4.18).

Рисунок 4.18. Чверть шліфувального круга D=600 мм

(Скінчено-елементна сітка)

Граничні умови - умови симетрії на бокових торцях.

Проводимо розрахунок.

При зносі шліфувального диску коли його діаметр зменшується збільшується частота обертання диска.

Зовнішній діаметр - 450 мм

Швидкість обертання - 35,4 ГЦ (222,2 рад/с)