ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет прочности составной оболочки

В ходе работы необходимо исследовать прочность составной оболочки. Для этого работа разделяется на несколько этапов :

1.Проектирование 3D - модели составной оболочки с дальнейшим разбиением на конечные элементы.

2.Работа с моделью в программе ANSYS:

· Создание материала

· Разбиение модели на конечные элементы

· Прикладывание необходимых нагрузок и определение параметров расчетов

· Получение результатов исследований

Создание геометрии детали

Открывается программа SolidWorks, выбирается вид спереди, вставляется эскиз и строится модель. Чтобы получить деталь, выбирается команду «Повернутая бобышка/основание», указывается ось вращения и эскиз и крутится на 360 градусов Рис.2.

Рис.2. Заготовка 3-D модели

В получившейся заготовке делаем скругление элементов заготовки с помощью команды «Скругление» Рис.3.

Рис.3 Скругление элементов заготовки

Решение задачи в ANSYS

4.1. Создание материала

Открываем программу ANSYS Workbench. При помощи мышки вытаскиваем окно Static Structural. Это окно содержит пункты: библиотека, геометрия, разбиение, результаты и др.

Рис.4 Окно Static Structural

В этом окне двойным щелчком мыши по Engineering Data открываем библиотеку материалов и выбираем материал Aluminum Alloy.

Рис. 5 Библиотека материалов

Модель , построенная в Solid Works , загружается в ANSYS Workbench. Для этого правой клавишей нажимаем в окне Static Structural на Geometry.

Рис. 6 Выбор геометрии

После открываем нашу геометрию, нажимаем на Generate и получаем нашу модель.

Рис. 7 Модель оболочки двигателя после импорта в ANSYS

4.2. Приложение нагрузок

Чтобы получить более точные результаты расчетов, разбиваем модель изолятора на конечные элементы. Для этого открываем пункт Model. Затем в дереве построений нажимаем правой клавишей на Mesh, затем на Generate Mesh.

Для того чтобы задать размер разбиения в команде Mesh Control выбираем Sizing. Параметры Sizing позволяют изменить плотность сетки отдельной детали, увеличить или уменьшить размер элементов относительно параметров, заданных глобально. В результате всех операций получаем разбиение оболочки двигателя .

Рис. 8 Конечно–элементная сетка.

Качество сетки хорошее - это обусловлено геометрией модели и методом разбиения.

4.3 Нахождение максимальных деформаций

Данный расчет будет проведен для материала алюминий . В дереве построения выбираем вкладку Geometry и выбираем материал Aluminum Alloy. Следующим шагом является создание закреплений.

Командой Fixed Support задаем жесткую заделку. Модель становится закрепленной и становится возможным приложение нагрузки.
В дереве построения выбираем команду Static Structural→ Loads→ Force.
Нагрузку, равную 50 МПа., мы будем прикладывать к верхней части оболочки. Выбираем в дереве построения вкладку Solution и выбираем пункт Deformation→Total Deformation. Выбираем нашу модель и нажимаем команду Solve для расчетов. И получаем диаграмму деформаций элерона (рис.9).

Рис.9 Деформация элемента оболочки

Диаграмма показывает максимальные деформации красным цветов, на оболочке они возникают в самой верхней части . Максимальная деформация равна 0,28 мм.